底部薄弱層鋼筋混凝土框架結構抗震能力研究.pdf

1、歷次大地震震害調查表明，薄弱底層（軟弱底層sofi-frst story）鋼筋混凝土(RC)框架結構地震破壞非常嚴重，這類建筑結構主要特征是為滿足建筑特殊功能需要或使用上方便，底部一層設計為較大的空間而較少填充墻，如底層作為大廳、停車場、商店等等，上部結構采用密集填充墻分隔方案。該類建筑在結構上有一個共同特征，就是底層側向剛度小于其上部相鄰層，而其上各層側向剛度相差不大，形成一種“上剛下柔”的結構體系。本文對這種特殊結構體系的抗震性能進

2、行了分析與討論，得到了一些對于能夠改善該類結構抗震設計和提高該類結構抗震性能的主要結論。
　　 對本文主要研究工作及取得成果做如下總結：
　　 (1)填充墻等效斜撐簡化模型
　　 綜述了薄弱底層框架結構國內外研究成果，采用對角斜撐來考慮填充墻的作用，探討了門窗洞口的影響，并在填充墻建模里，考慮門窗洞口的效應來折減等效斜撐的寬度。采用Matlab編寫了一套程序來自動計算考慮開洞效應時的對角斜撐寬度，并將計算結果與前

3、人研究對比分析，驗證了編寫程序的有效性。
　　 (2)框架結構靜力彈塑性分析
　　 針對RC純框架結構、滿布填充墻RC框架結構以及底部薄弱層RC框架結構，建立了三種結構的靜力彈塑性分析模型，采用Push-over能力譜方法，結合不同的地震水準給出結構的性能點，完成此步后，提取分析得到的頂點位移（即為結構在某一特定地震作用下性能點），再將結構推覆至相應的狀態(tài)，將求得的層間位移角與規(guī)范規(guī)定的彈性及塑性層間位移角進行了比較，結

4、合梁柱構件出鉸情況分析了結構破壞程度。比較了三種模型的地震性態(tài)表現，根據分析結果提煉出改善底部薄弱層框架結構抗震設計的合理建議。
　　 (3)框架結構動力彈塑性時程分析
　　 針對RC純框架結構、滿布填充墻RC框架結構及底部薄弱層RC框架結構，建立了有限元分析模型，對各模型輸入不同水平的地震動，進行了動力彈塑性時程分析，比較了地震動作用下三類結構在彈性階段、彈塑性階段的地震性能，根據分析結果給出了改善底部薄弱層框架結構抗