基于非线性等效SDOF体系的RC框架结构抗地震倒塌能力分析

摘要

在地震作用下，建筑结构的倒塌不仅会造成人员伤亡和经济损失，还会给社会带来很大的影响，因此保证建筑结构抗地震倒塌能力成为基于性能抗震设计的核心目标。建筑结构倒塌破坏的根本原因是结构构件的刚度和强度退化。因此考虑构件刚度和强度退化的抗地震倒塌能力成为基于性能的地震工程的主要研究内容。通过动力学平衡方程和能力谱加速度A-能力谱位移D格式转换，本文将原结构Pushover曲线等效成SDOF体系的骨架曲线，基于OpenSees有限元软件，将改进 I-K模型作为等效SDOF体系的恢复力模型，通过考虑地震动与结构不确定性，对RC框架结构的等效SDOF体系进行抗地震倒塌能力分析。
　　本文的研究内容主要分为以下四个部分：
　　1．介绍了国内外抗地震倒塌能力的研究进展，分别从不考虑构件退化性能和考虑构件退化性能的结构抗地震倒塌能力、基于实验的结构抗地震倒塌能力和基于等效SDOF体系的结构抗地震倒塌能力进行分析。
　　2．介绍了将原结构的Pushover曲线通过能量法和FEMA法等效成SDOF体系的方法，以及基于OpenSees软件对非线性等效SDOF体系进行建模的过程，并且通过对比结构构件的滞回模型，将考虑构件刚度和强度退化的改进I-K模型作为等效SDOF体系的恢复力模型。
　　3．介绍了影响非线性等效SDOF体系抗地震倒塌能力的因素，分别从是否考虑P-Δ效应、使用能量法及FEMA法等方面对非线性等效SDOF体系进行增量动力分析及倒塌易损性分析，从而得到考虑地震动随机性的等效SDOF体系的抗地震倒塌能力中位值、对数标准差以及倒塌裕度比。
　　4．介绍了知识不确定性对RC框架结构等效SDOF体系抗地震倒塌能力的影响，对综合考虑结构模型参数不确定性和地震动不确定性的等效SDOF体系进行基于增量动力分析的倒塌易损性分析，与只考虑地震动不确定性的等效SDOF体系抗倒塌能力中位值、对数标准差以及倒塌裕度比进行对比分析。

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目录

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要内容

第2章 非线性等效SDOF体系的建模原理和方法

2.1 引言

2.2 MDOF体系等效成非线性SDOF体系的原理

2.3 非线性等效SDOF体系的恢复力模型

2.4 基于OpenSees的RC框架结构非线性等效SDOF体系建模

2.5 本章小结

第3章 基于非线性等效SDOF体系倒塌易损性的RC框架结构抗地震倒塌能力分析

3.1 引言

3.2 地震动记录的选择

3.3 地震动强度参数的选取

3.4 非线性等效SDOF体系的增量动力分析

3.5 非线性等效SDOF体系的倒塌易损性分析

3.6 基于非线性等效SDOF体系倒塌易损性的结构抗地震倒塌能力分析

3.7 本章小结

第4章 知识不确定性对RC框架结构等效SDOF体系抗地震倒塌能力的影响分析

4.1 引言

4.2 知识不确定性对RC框架结构等效SDOF体系骨架曲线的影响分析

4.3 知识不确定性对RC框架结构等效SDOF体系倒塌易损性的影响分析

4.4 知识不确定性对RC框架结构等效SDOF体系抗地震倒塌能力的影响分析

4.5 地震动与结构不确定性对RC框架结构等效SDOF体系抗地震倒塌能力的影响分析

4.6 本章小结

结论与展望

参考文献

附录A：知识不确定性的等效SDOF体系的IDA曲线

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