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我国现行抗震设计方法:取小震参数按弹性方法进行承载力和变形验算,采取抗震措施保证结构“中震不坏、大震不倒”。该方法缺乏结构大震下的定量计算,无法确定结构在罕遇地震下的抗倒塌能力。即使对一些特殊结构进行罕遇地震下的弹塑性变形验算,由于层间位移角无法全面地衡量结构整体以及局部的破坏情况,因此存在不足之处。本文提出一种基于构件变形的抗震性能评估方法,从两方面确定结构的安全性。一方面,采用层间位移角衡量结构整体破坏情况,控制结构整体不丧失承载能力;另一方面,采用基于变形指标的构件性能评估方法,控制构件承载力不完全丧失,承载力仅下降20%左右。基于构件变形的抗震性能评估方法能更有效地衡量结构在大震下的抗倒塌能力,了解构件的破坏程度,为完善规范抗震措施提供参考,具有重要的工程意义。本文设计了27栋不同烈度、不同场地土以及不同高度的规则框架结构,选取20条匹配的地震时程,采用Perform-3D以及PPP(Perform-3D Pre/Post Program)程序进行弹塑性分析;采用基于构件变形的抗震性能评估方法分析结构在罕遇地震下的安全性以及研究结构的抗倒塌能力。具体的研究内容如下:(1)采用基于构件变形的抗震性能评估方法对结构在罕遇地震下的安全性进行分析,分别运用层间位移角和构件变形性能两方面进行研究,探讨两方面评判指标的相互关系。此外,根据分析结果总结出常规框架结构大震下安全性的规律,发现按现行规范设计的大部分结构均安全且具有一定安全储备,只有抗震等级为二级的9层框架结构在大震下可能倒塌。(2)结合结构抗倒塌极限状态分析方法(IDA),提出采用结构安全储备系数R作为衡量结构抗倒塌能力的指标。对框架结构进行抗倒塌分析,从结构的破坏机制、破坏楼层与层间位移角的关系、安全储备系数等方面进行结构的抗震性能研究。发现结构构件的破坏与层间位移角无直接关系。此外,根据安全储备系数R的分布情况发现,结构的高度以及抗震措施对结构的抗倒塌能力有很大影响。其中,按现行规范设计的抗震等级为二级的框架结构抗倒塌能力最弱。(3)结合结构的抗倒塌能力分析,对结构配筋进行优化。建议按规范设计的抗震等级为二级的高层框架结构应满足一级抗震等级的抗震措施要求。