论文部分内容阅读
近年来世界范围内的大震及特大震频频发生,对各类建筑结构造成了重大毁坏,而抗震设防水平不高、抗震构造措施不足且已经服役多年的低延性钢筋混凝土框架结构在地震中极易发生严重破坏甚至倒塌,并且不同时期所建建筑物抗震能力差异较大。所以正确合理评估低延性钢筋混凝土框架结构抗倒塌能力具有重要的现实意义。本文对比分析了RC框架结构的延性影响因素,并对低延性结构抗整体性倒塌能力及可修复性能做了深入的探究,具体内容如下:(1)综述国内外关于RC框架结构延性及地震作用下结构发生倒塌的研究现状,介绍了影响延性的因素和针对结构抗震性能的分析方法。介绍了RC框架结构在地震作用下抗倒塌研究理论和判定RC框架结构倒塌准则。(2)运用Open Sees有限元分析软件,以某一现役钢筋混凝土框架结构公寓为原型,并通过考虑箍筋布置方式、间距、直径和混凝土强度等级等不同因素,分别建立数值分析模型。通过静力推覆分析对比这4种因素对结构延性的影响程度,发现:箍筋布置方式、箍筋间距和箍筋直径对结构延性的影响基本相同,混凝土强度对结构延性影响最小。(3)基于静力推覆分析结果建立两种具有相同构件尺寸和配筋率但延性不同的钢筋混凝土框架结构(即低延性结构和新建结构),对两种结构输入相同的25条地震动记录进行增量动力分析,研究两种延性不同的RC框架结构的抗倒塌能力,结果表明:在以50%倒塌概率相应的Sa (T1,5%)作为结构抗倒塌能力指标时,低延性结构抗倒塌能力明显比新建结构弱,新建结构的抗倒塌能力储备系数(CMR)比低延性结构高。(4)基于规范定义的最大层间位移角限值(0.02)与本文定义最大层间位移角限值(0.05)两种情况,分别研究两种结构的残余位移分布情况,可知钢筋混凝土框架结构在最大层间位移角大于0.02之后,钢筋混凝土框架结构的最大残余层间位移角有很大的增长,且低延性结构的最大残余层间位移角的增长速率比新建结构的快。综上所述,本文在参考了国内外对RC框架结构构件延性研究的基础上,总结了对影响RC框架结构延性的一些敏感因素。通过对两种结构在地震作用下进行IDA对比分析,可知低延性结构抗倒塌能力明显比新建结构弱,低延性结构的最大残余层间位移角的增长速率比新建结构的快。