RC框架結構抗震可恢復性與一致倒塌概率.pdf

1、在實際地震災害中，因抗震能力不足而導致的結構失效倒塌，是引起大量人員傷亡和經濟損失的主要原因。對于地震中產生損傷但未倒塌的結構，在確定其抗震能力剩余情況的基礎上，采取最優(yōu)的修復措施和方案是減少經濟損失的最有效方法。因此，在實際抗震設計中，除了需要滿足結構在地震中不倒塌的基本要求之外，還應該確定結構在不發(fā)生倒塌的情況下其抗震能力還剩多少。這對于結構承受序列型地震和震后修復都有重要的參考意義。通過控制結構的抗震能力衰減規(guī)律，針對重要性和使用

2、功能不同的結構采取差異化的性能設計，也是對基于性能抗震設計的另一種嘗試。此外，我國現行的規(guī)范主要考慮了“一致的地震危險性”（即各設防烈度設計地震強度以50年超越概率10％為基準），將結構使用壽命期限內的地震不確定性融入結構的抗震能力評估體系中，可以實現對結構服役期間性能的宏觀評價。針對以上思考，本文做了如下工作:
　　(1)在結構損傷演化規(guī)律基礎上，定義了結構剩余抗震能力比、結構抗震能力比曲線以及整體和局部抗震可恢復性指標。參考結

3、構損傷性能設計，以結構的重要性和使用功能為依據，確定了結構抗震可恢復性的性能等級，并以整體和局部可恢復性的雙重控制原則實現對抗震可恢復性性能目標的控制。結合結構易損性分析，確定了對應于“三水準”設防的結構大震下剩余抗震能力比期望值的計算方法和對應的限值。通過8層框架算例結構驗證了結構抗震可恢復性指標的可行性，并與抗震規(guī)范中建議的以最大層間位移角為指標的性能分等作對比，證明了結構抗震可恢復性評估的合理性。
　　(2)以結構抗震可恢復

4、性指標R和結構倒塌安全儲備系數CMR為例，闡述了結構相對抗震能力和絕對抗震能力的概念，并證明了結構抗震可恢復性指標R和CMR的定性關系。以結構整體和局部抗震可恢復性指標為核心，初步建立了基于結構可恢復性的抗震設計思想框架，并提出了提高結構抗震可恢復性的思路和方法。算例在原8層框架結構的基礎上，分別采用隔震和粘滯阻尼器兩種不同的可恢復性構件加固，隔震結構和阻尼器結構的整體抗震可恢復性指標較原結構分別提高了13.02％和10.66％。其提升

5、效果主要體現在損傷發(fā)展中后期DS2～DS4階段。
　　(3)參考眾多學者的研究，建議了50年超越概率0.5％的特大震強度。并采用提高一度設防標準的方式，確定了甲類建筑在特大震下的倒塌概率限值為1％。結合我國新頒布實施的結構抗倒塌規(guī)范，提出適用于我國的甲乙丙設防類別建筑一致倒塌概率限值分別為50年倒塌概率0.03％、0.1％和0.5％，并以此限值為依據實現對各設防烈度的大震強度修正。將“一致倒塌”和“抗震可恢復性”的思想結合，提出了