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基于概率的多层RC框架结构抗震性能研究

作　者: 马超
导　师: 张耀庭
学　校: 华中科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 钢筋混凝土框架可靠度弯矩增大系数增量动力分析易损性
分类号: TU375.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 9次
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内容摘要

随着我国土木工程领域新一轮规范的实施，按照新规范设计的建筑结构的抗震能力的表现，成为工程界关注的问题。由于工程结构中存在大量的不确定性因素，因此采用概率的方法来度量和评估结构的实际抗震性能才显得更加合理和准确。本文首先对按我国现行规范设计的办公楼和住宅的框架梁、柱构件分别进行了可靠度分析，研究表明：无论是办公楼还是住宅，其梁、柱构件的可靠度指标都随着地震荷载效应比ρ_E的增大而减小；随着活荷载效应比ρ_q的增大而增大。当荷载效应比ρ_q和ρ_E取值一定时，办公楼的梁、柱构件可靠度指标比住宅的可靠度指标大。无论是办公楼还是住宅，在不同抗震等级下，其柱与梁间的可靠度指标的差值是有区别的，抗震等级越高，差值越大，即“能力级差”越大，从而使“强柱弱梁”设计更有效。然后按我国现行《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）设计了三个柱端弯矩增大系数取值不同的RC框架结构模型，考虑结构参数和地震动的随机性，基于拉丁超立方抽样方法建立起20个样本，分别对三个结构模型进行随机增量动力分析，以地震峰值加速度（PGA）作为地震动强度指标，结构的顶点位移角（RDA）作为结构的反应参数，得到了各结构模型的IDA曲线，分析表明当地震强度较小时，弯矩增大系数的取值对结构的地震反应基本没有影响，而当地震动强度较大时，弯矩增大系数取值越大的结构其地震反应越小；在IDA分析的基础上，对各结构模型进行了地震需求概率分析，定义了四个抗震性能水平，并对各模型进行随机Pushover分析，确定了各性能水平的限值，然后分别对各结构模型进行易损性分析，得到了易损性曲线，分析表明弯矩增大系数的取值对结构的易损性有一定的影响，其取值越大时，结构在特定地震作用下倒塌的概率越小；在一定的范围内，当结构的塑性程度发展较大时，提高弯矩增大系数对结构抗震性能的贡献越明显。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 研究的背景和意义  8-9
  1.2 国内外研究与发展概况  9-13
  1.3 本文研究的目的和内容  13-15
2 按现行规范设计的框架结构之梁、柱可靠度分析  15-35
  2.1 功能函数的建立  15-16
  2.2 各随机变量统计参数的确定  16-21
  2.3 实现可靠度的计算方法和步骤  21-24
  2.4 用 MATLAB 实现验算点法求解可靠度  24-25
  2.5 结构的梁、柱构件抗弯可靠度结果及分析  25-33
  2.6 本章小结  33-35
3 弯矩增大系数不同的 RC 框架结构抗震性能的概率评估  35-66
  3.1 RC 框架结构模型的设计  36-38
  3.2 结构的随机增量动力分析  38-50
  3.3 结构的地震易损性分析  50-64
  3.4 本章小结  64-66
4 结论与展望  66-68
  4.1 结论  66-67
  4.2 展望  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-72

基于概率的多层RC框架结构抗震性能研究

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