區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)RC框架破壞機(jī)制及抗倒塌能力研究.pdf

1、隨著對近年來歷次大地震中結(jié)構(gòu)震害特征的認(rèn)識，地震作用下結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能開始受到了廣泛關(guān)注?，F(xiàn)階段對結(jié)構(gòu)地震倒塌性能分析時(shí)，通常選用某種特定類型的地震動(dòng)作為激勵(lì)。然而，真實(shí)地震發(fā)生時(shí)其波及范圍較大，而且在地震動(dòng)傳播過程中往往會經(jīng)過多個(gè)不同特征的區(qū)域場地，可能引起差異較大的不同區(qū)域激勵(lì)模式。所以特定的單一激勵(lì)，無法用于更加全面地揭示結(jié)構(gòu)地震倒塌的外部激勵(lì)機(jī)制，對完善結(jié)構(gòu)的抗倒塌設(shè)計(jì)缺乏一定的指導(dǎo)意義。因此，本文將結(jié)構(gòu)的倒塌問題圍繞在地震影響

2、的區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)進(jìn)行分析展開，對區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)的地震動(dòng)特性，結(jié)構(gòu)的破壞倒塌機(jī)制以及影響結(jié)構(gòu)倒塌的原因等幾方面進(jìn)行了研究和分析。具體工作如下：
　?。?）引入?yún)^(qū)域激勵(lì)場的概念，搜尋并建立不同地震區(qū)域的激勵(lì)模式，為區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)結(jié)構(gòu)的倒塌分析提供依據(jù)?？偨Y(jié)并分析了目前國內(nèi)外對區(qū)域激勵(lì)場以及結(jié)構(gòu)地震倒塌機(jī)理方面的研究成果及動(dòng)向。通過近年來大地震中房屋建筑的震害情況，引出了對 RC結(jié)構(gòu)抗震性能的關(guān)注，并重點(diǎn)對區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)結(jié)構(gòu)倒塌分析的意義進(jìn)行了

3、闡述。
　　（2）借助有限元分析手段以及 MSC.MARC非線性分析平臺，能夠模擬結(jié)構(gòu)在地震區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)的變形破壞情況。動(dòng)力增量分析(IDA)方法可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)過程，并較好地克服因?yàn)榈卣鹆喕鴰淼闹T多問題。選用結(jié)構(gòu)抗倒塌能力評估指標(biāo)則更為直觀地反映出區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能。
　　（3）選取一次實(shí)際地震發(fā)生的影響區(qū)域，并根據(jù)震中距的遠(yuǎn)近選取地震動(dòng)記錄以代表不同區(qū)域激勵(lì)場。通過對典型 RC框架結(jié)構(gòu)進(jìn)

4、行整體響應(yīng)分析，總結(jié)出不同區(qū)域內(nèi)的地震動(dòng)特性。
　　（4）利用既有 MSC.MARC軟件二次開發(fā)程序，對區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)結(jié)構(gòu)受震后的損傷破壞部位進(jìn)行模擬，并結(jié)合近年來歷次大地震造成的結(jié)構(gòu)震害特征，總結(jié)了致使 RC結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌的4種典型破壞機(jī)制。采用基于 I DA的結(jié)構(gòu)抗倒塌易損性分析方法，定量評價(jià)了區(qū)域激勵(lì)場內(nèi)不同破壞機(jī)制的 RC結(jié)構(gòu)倒塌易損能力及抗倒塌安全儲備系數(shù)。
　?。?）提出以構(gòu)件易損性及重要性為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)魯棒性計(jì)算方法