近场地震下钢筋混凝土框架结构抗震性能研究

摘要

对汶川地震震害的研究表明，按照《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11-78规范设计的钢筋混凝土框架结构破坏最为严重，而按新规范设计的框架结构破坏较轻。在此背景下，本文作出了以下研究。
　　 1.选用十条近震记录和五条远震记录分别对按《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11-78(以下简称78规范)、《建筑抗震设计规范》GBJ11-89(以下简称89规范)和《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(以下简称01规范)设计的三个框架进行增量动力分析。选用的近震记录均满足PGV/PGA>0.2。对比同一框架在近震和远震下的结构响应，发现近震作用下的结构响应均大于远震下的；且在小震下，结构都达到了01规范规定的弹性限值(1/550)。对比三个框架在近震作用下的抗震性能，发现按78规范设计的框架结构反应最大，按89规范设计的框架结构次之，按01规范设计的框架结构反应最小；且三个框架的最大层间位移角均发生在底层。对10条IDA曲线进行统计分析，得到结构的16％、50％、84％分位曲线；通过三个框架的分位曲线的比较，同样发现按01规范设计的框架的抗震性能最好，按78规范设计的框架抗震性能最差。
　　 2.介绍了地震易损性分析的基本原理与分析步骤，依据增量动力分析的结果对三个框架进行地震易损性分析；分别得到三者的易损性曲线，由易损性曲线更直观地说明了三个框架的抗震能力。采用Matlab工具箱对易损性曲线进行曲线拟合，得到不同破坏状态下的易损性曲线方程。
　　 3.根据计算结果，对我国近年来的四本抗震规范进行对比分析。发现89规范和01规范比78规范要先进很多。但01规范仍存在很多缺陷，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(以下简称10规范)改正了01规范的不足，如：完善了01规范的设计反应谱。