區(qū)域激勵場內RC框架破壞機制及抗倒塌能力研究.pdf

1、隨著對近年來歷次大地震中結構震害特征的認識，地震作用下結構的抗倒塌性能開始受到了廣泛關注?，F(xiàn)階段對結構地震倒塌性能分析時，通常選用某種特定類型的地震動作為激勵。然而，真實地震發(fā)生時其波及范圍較大，而且在地震動傳播過程中往往會經(jīng)過多個不同特征的區(qū)域場地，可能引起差異較大的不同區(qū)域激勵模式。所以特定的單一激勵，無法用于更加全面地揭示結構地震倒塌的外部激勵機制，對完善結構的抗倒塌設計缺乏一定的指導意義。因此，本文將結構的倒塌問題圍繞在地震影響

2、的區(qū)域激勵場內進行分析展開，對區(qū)域激勵場內的地震動特性，結構的破壞倒塌機制以及影響結構倒塌的原因等幾方面進行了研究和分析。具體工作如下：
　?。?）引入?yún)^(qū)域激勵場的概念，搜尋并建立不同地震區(qū)域的激勵模式，為區(qū)域激勵場內結構的倒塌分析提供依據(jù)。總結并分析了目前國內外對區(qū)域激勵場以及結構地震倒塌機理方面的研究成果及動向。通過近年來大地震中房屋建筑的震害情況，引出了對 RC結構抗震性能的關注，并重點對區(qū)域激勵場內結構倒塌分析的意義進行了

3、闡述。
　　（2）借助有限元分析手段以及 MSC.MARC非線性分析平臺，能夠模擬結構在地震區(qū)域激勵場內的變形破壞情況。動力增量分析(IDA)方法可以實現(xiàn)結構在地震作用下的動力響應過程，并較好地克服因為地震力簡化而帶來的諸多問題。選用結構抗倒塌能力評估指標則更為直觀地反映出區(qū)域激勵場內結構的抗倒塌性能。
　　（3）選取一次實際地震發(fā)生的影響區(qū)域，并根據(jù)震中距的遠近選取地震動記錄以代表不同區(qū)域激勵場。通過對典型 RC框架結構進

4、行整體響應分析，總結出不同區(qū)域內的地震動特性。
　?。?）利用既有 MSC.MARC軟件二次開發(fā)程序，對區(qū)域激勵場內結構受震后的損傷破壞部位進行模擬，并結合近年來歷次大地震造成的結構震害特征，總結了致使 RC結構發(fā)生倒塌的4種典型破壞機制。采用基于 I DA的結構抗倒塌易損性分析方法，定量評價了區(qū)域激勵場內不同破壞機制的 RC結構倒塌易損能力及抗倒塌安全儲備系數(shù)。
　　（5）提出以構件易損性及重要性為基礎的結構魯棒性計算方法