基于失效損失期望的鋼筋混凝土框架抗震設計參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、本文在基于性能的抗震設計方法和工程軟設計理論的指導下，提出了基于失效損失期望的結構優(yōu)化模型。通過分析框架結構體系在地震下的失效模式以及破壞損傷程度，以結構在設計使用壽命全過程費用最低為目標函數(shù)，對框架結構抗震設計當中的若干設計參數(shù)進行了研究分析。所做的工作主要有以下一些方面： (1)討論比較了結構的一般優(yōu)化模型和基于可靠度的優(yōu)化模型之間的優(yōu)缺點，并且根據結構體系不同失效模式的相對重要性以及結構在不同強度地震作用下的破壞程度和經濟

2、損失不同這一重要工程事實，提出了基于失效損失期望的結構優(yōu)化模型。 (2)分析比較了各國規(guī)范關于“強柱弱梁”這一抗震概念設計的規(guī)定。用Matlab編制了改進的分枝限界程序來識別鋼筋混凝土框架結構在“小震”作用下的主要失效模式及其失效概率。預測了在地震作用下不同的失效機構形成后所造成的損失情況，對“強柱弱梁”的合理目標可靠度進行了研究，并且結合一算例優(yōu)化了鋼筋混凝土結構抗震設計中的柱彎矩增大系數(shù)。 (3)將梁、柱構件看成由剪

3、切破壞和彎曲破壞組成的串聯(lián)體系，前者屬于脆性破壞；后者屬于延性破壞，失效后造成的損失情況前者遠遠大于后者?；谶@一事實，運用Matlab編制了MonteCarlo隨機模擬程序，對鋼筋混凝土構件“強剪弱彎”的剪力增大系數(shù)進行了優(yōu)化分析，并對規(guī)范的取值進行了建議。在分析過程中重點討論了柱的初始偏心矩e0的統(tǒng)計參數(shù)。 (4)基于鋼筋混凝土結構在地震作用下的損傷指數(shù)分析方法和以往結構的震害調查資料，將結構的損傷指數(shù)和災害損失值之間的定量