RC框架结构在“中震”作用下的弹塑性分析及设计方法探讨

摘要

我国规范采用“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三水准设防目标。但是所施行的二阶段设计方法是以保证人身安全为主要目标，并不一定能够满足多性能目标的设计要求，特别是在“中震”水准上既没有具体的性能水准也没有在设计过程中予以明确的保证。本文以RC框架结构作为研究对象，进行了RC框架结构在“中震”作用下的弹塑性分析及基于性能设计方法的探讨，主要内容包括： 1.在总结归纳目前国内外基于中等地震设防水准的研究现状，包括地震设防水准的划分、相关性能水准的划分以及所采用的设计方法的基础上，提出了“中震轻微损坏”和“中震中等破坏”两个“中震”水准下的性能目标，并给出了相应的结构宏观性态描述。然后采用正交试验方法，构造数值模型试验进行逐步增加目标层间位移角下的推覆分析，同时观察结构的破坏情况，得到满足上述性能水准时层间位移角限值范围，参考相关研究成果，确定这两个性能目标以变形作为性能指标时的层间位移角限值：1/400和1/150。 2.利用三维弹塑性结构静动力分析软件CANNY对7度区和8度区各场地条件下的RC框架结构进行了时程分析，所有模型都严格按照现行规范，利用SATWE软件进行设计，分析了RC框架结构在“中震”作用下的变形及破坏情况。同时验证了按现行规范设计的RC框架结构都能满足“中震中等破坏”性能目标，并且对基底剪力和最大层问位移这两个结果与“中震”下弹性分析结果进行了比较。 3.探讨了基于“中震轻微损坏”和“中震中等破坏”这两个性能目标下进行RC框架结构设计的方法。总结上文的分析结果，通过修改输入参数及改变计算结果的验算标准，提出了利用SATWE软件进行多水准下RC框架结构设计的原理和步骤，并进行了实例设计，最后利用时程分析方法验算了该设计方法的可行性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2研究背景

1.2.1中等地震水准设防情况

1.2.2弹塑性分析方法

1.2.3基于性能设计思想

1.3研究意义和内容

1.3.1本文研究意义

1.3.2本文研究内容

第2章 RC框架结构在“中震”水准下的性能目标及量化

2.1我国在“中震”水准下设防存在的问题及研究现状

2.1.1“中震”设防存在的问题

2.1.2中等地震相关研究现状

2.2 RC框架结构性能水准的划分

2.2.1国外规范对RC框架结构性能水准的划分概述

2.2.2性能指标研究成果概述

2.2.3本文对RC框架结构性能水准的划分方法

2.3 RC框架结构数值模拟试验

2.3.1模型设计

2.3.2 Pushover分析模型

2.3.3各模型处于“轻微损坏”临界点的层间位移角

2.3.4目标层间位移角为1/150时的破坏情况

2.3.5推覆到目标层间位移角为1/50时的全过程曲线

2.4 RC框架结构在“中震”下性能目标的量化

2.5小结

第3章 不同场地条件下RC框架结构在“中震”作用下的弹塑性分析

3.1概述

3.2分析模型介绍

3.2.1工程概况

3.2.2不同场地的分类原则

3.2.3各计算模型的SATWE设计结果

3.3时程分析软件CANNY介绍

3.3.1单元模型

3.3.2弹塑性分析模型

3.4计算参数

3.4.1地震波选择

3.4.2其余参数选择

3.5弹塑性分析结果

3.5.1各模型动力特性比较

3.5.2各模型在“中震”作用下的层间位移角

3.5.3结构的破坏情况

3.5.4.与“中震”下弹性分析结果的比较

3.6小结

第4章 RC框架结构基于多水准下进行设计的方法探讨

4.1概述

4.1.1基于性能设计几种方法

4.1.2框架结构基于性能设计流程

4.2本文所采用的设计方法

4.2.1设计原理

4.2.2设计步骤

4.3实例设计

4.3.1设计实例概况

4.3.2“中震轻微损坏”性能目标下设计结果

4.3.3“中震中等破坏”性能目标下设计结果

4.4时程分析验证设计结果

4.4.1“中震轻微损坏”性能目标下设计验证结果

4.4.2“中震中等破坏”性能目标下设计验证结果

4.5小结

第5章 结论与展望

5.1结论

5.2进一步工作的方向

致谢

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果

参考文献