山地城市掉層框架結構抗地震倒塌能力研究.pdf

1、山地建筑結構形式特殊多樣，掉層結構是其中典型的代表。掉層結構柱底的嵌固端不在同一水平面而存在豎向不規(guī)則，有著與普通結構不同的抗震性能。以往研究表明，上地層以上的第一層是掉層結構的薄弱部位，該層柱受力較大，容易首先破壞。但地震是一種突發(fā)性自然災害，具有極大的隨機性和不確定性，掉層結構在強震下的抗地震倒塌能力仍需要研究。
　　為了研究掉層結構在強震作用下的抗地震倒塌能力，本文首先利用已有掉層框架結構試驗結果考察了SeismoStruc

2、t程序對掉層框架結構反應的模擬效果，并基于現(xiàn)行規(guī)范分別設計了2個普通框架算例、2個掉層框架算例以及2個帶拉梁加強方案掉層框架算例，采用基于增量動力分析方法的結構地震倒塌易損性分析定量評價并比較了各個算例的抗地震倒塌能力與抗地震倒塌安全儲備。為了考察上地層地震動放大對掉層框架結構抗地震倒塌能力及安全儲備的影響，在掉層框架模型基礎上補充了2個不考慮上地層地震動放大的模型并進行了比較。最后通過對比掉層框架結構與普通框架結構不同的破壞模式考察了

3、掉層框架結構結構形式對掉層框架結構的抗地震倒塌能力及安全儲備，為掉層框架結構抗震設計提供參考。
　　本文研究得到的主要結論如下：
　　① SeismoStruct程序不僅能準確模擬普通框架結構在靜力或動力作用下的反應，對于掉層框架結構的反應的模擬也較為準確。
　?、谕瑯踊谖覈F(xiàn)行規(guī)范設計的普通框架結構隨著樓層數(shù)增加而抗地震倒塌能力更低，但不同樓層數(shù)的普通框架結構仍具有相同水準的抗倒塌安全儲備。掉層框架結構抗地震倒塌能

4、力與總高度相同的普通框架結構相近但抗倒塌安全儲備低于普通框架結構，拉梁加強方案并不能有效提高掉層框架結構的抗地震倒塌能力及安全儲備。
　?、凵系貙拥卣饎臃糯笫堑魧涌蚣芙Y構抗地震倒塌能力及安全儲備較低的重要原因，同時也是拉梁加強方案不能發(fā)揮作用的原因。由于上下地層間地震動強度不同而存在一個施加于上地層和下地層間強制相對位移，這一相對位移通過拉梁作用于結構下掉部分反而對結構更為不利。
　?、艿魧涌蚣芙Y構特殊的破壞模式也是其抗地震