框架-剪力墻結(jié)構(gòu)地震易損性分析與抗震性能評估.pdf

1、中國是一個地震多發(fā)國家，地震作為最嚴(yán)重的自然災(zāi)害，造成的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和社會影響都是巨大的?？蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)這一在我國應(yīng)用廣泛的結(jié)構(gòu)形式，目前對其地震易損性分析和抗震性能評估的研究，尤其是在考慮結(jié)構(gòu)不確定性情況下的研究還比較少。本文將小樣本采樣技術(shù)與IDA分析相結(jié)合，充分考慮了結(jié)構(gòu)和地震動參數(shù)的不確定性，對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震易損性分析;并分別利用易損性分析結(jié)果和采用需求能力系數(shù)法對該類結(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗震性能評估。主要工作如下:<

2、br>　　以框架—剪力墻結(jié)構(gòu)為研究對象，按照我國現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)了一個代表性辦公樓結(jié)構(gòu)，建立了該結(jié)構(gòu)的非線性分析模型，選取了結(jié)構(gòu)和地震動的不確定性參數(shù)。建模過程中梁、柱部分選擇桿件單元模擬，其滯回模型選擇Takeda模型，并從中選擇三個參數(shù)用以考慮框架部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的不確定性;剪力墻部分選擇Shear Wall Element單元模擬，并從中選擇四個材料的參數(shù)用以考慮剪力墻部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的不確定性。結(jié)合PGA/PGV這一地震動參數(shù)，采

3、用拉丁超立方抽樣與正交設(shè)計(jì)結(jié)合的方法，抽樣形成地震-結(jié)構(gòu)樣本對。而后采用增量動力分析方法，利用Perform-3D有限元分析軟件，對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行單向多條地震動記錄下的IDA分析，以此考慮地震動參數(shù)的不確定性。
　　并以此為基礎(chǔ)對該類結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震易損性分析，主要采用基于IDA分析的地震易損性分析方法，得到了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的地震易損性曲線和破壞概率矩陣。根據(jù)易損性分析結(jié)果評估該類結(jié)構(gòu)的抗震性能，表明:該類結(jié)構(gòu)能夠很好地滿足“小震不壞

4、、中震可修、大震不倒”的抗震要求，具有良好的抗震性能。
　　而后采用需求能力系數(shù)法，對IDA分析得到的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別針對“小震不壞”、“中震可修”和“大震不倒”三個性能水準(zhǔn)，對框架—剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行了抗震性能評估。并結(jié)合“三水準(zhǔn)”性能指標(biāo)，根據(jù)需求能力比及其置信概率的計(jì)算，得到以下結(jié)論:“小震”設(shè)防水準(zhǔn)下的結(jié)構(gòu)抗震性能能夠很好地達(dá)到“小震不壞”的目標(biāo);“中震”設(shè)防水準(zhǔn)下的結(jié)構(gòu)抗震性能基本能夠達(dá)到“中震可修”的目標(biāo);“大