基于构件变形的RC剪力墙结构地震倒塌准则对比研究

发布时间：2020-04-28 12:39

【摘要】：在地震作用下,结构存在倒塌的风险,威胁人类生命财产安全。国内外规范和文献提出了多种结构地震倒塌准则,并且已在RC框架结构研究中获得较为合理的评估方法,但这些准则在RC剪力墙结构中的适用性、合理性和控制严格程度等问题仍有待研究。为准确评估RC剪力墙结构抗震性能和抗倒塌能力,确定一种能够较为真实地反映结构倒塌状态的准则具有重要意义。为此,本文从材料、构件和结构三个层次选取了四种具有代表性的倒塌准则(弹塑性层间位移角准则、第一竖向构件失效准则、材料应变准则和结构动力失稳准则)进行对比分析。由于RC构件变形指标限值能够反映构件真实性能状态,所以本文拟将变形指标限值应用于各准则下构件实际性能状态的研究中。本文设计了不同设防烈度、结构高度、场地周期和设计年代的23个RC剪力墙典型结构,采用IDA倒塌易损性评估方法,对各准则下结构的倒塌概率、倒塌时构件实际性能状态以及各准则下CMR的影响因素等问题展开分析。主要工作和结论如下:(1)根据试验和历次大地震中RC剪力墙结构的震害特点定义结构临界倒塌状态,以此评价各准则下倒塌状态的合理性,并建立了基于IDA的倒塌易损性评估流程。(2)《建筑结构抗倒塌设计规范》(CECS 392:2014)~([1])采用弹塑性层间位移角准则和材料应变准则共同判定结构倒塌。本文对这两种准则进行初步的对比研究,结果表明两者的控制严格程度差距较大,需进一步对这两种准则展开对比分析。(3)在第一竖向构件失效准则下,统计模型首层墙肢的性能水准分布情况,发现除第一竖向构件失效外,平均9%的墙肢处于严重损坏状态,平均18%的墙肢处于比较严重损坏状态,几乎所有墙肢处于轻度损坏及以上,与现实震害中墙肢损坏分布情况相符,说明该准则较为真实地反映了结构的临界倒塌状态。(4)根据累积倒塌概率曲线研究各准则下的拟合效果、对数标准差(离散性)大小、控制严格程度以及倒塌概率大小,并基于RC构件变形指标限值分析位移角准则、材料应变准则和结构动力失稳准则下首层墙肢性能状态,发现位移角准则判定控制过于严格,结构基本处于弹性状态;材料应变准则和结构动力失稳准则判定控制过于宽松,结构远超倒塌状态,因此三种准则均不能较好地体现结构的临界倒塌状态。综合上述,第一竖向构件失效准则可合理地判别RC剪力墙结构的临界倒塌状态,具有合适的控制严格程度,因此本文建议采用此准则作为RC剪力墙结构倒塌易损性评估的判定准则。
【图文】：

流程图,抗震设计方法,流程,构件变形

我国将 PBSD 的思想引入相关规宏观、关键构件、普通竖向构件、耗能构件于基于承载力的设计方法，缺少构件变形规019 年初，经本课题组十余年的不断努力，广东》（送审稿）顺利通过审查，目前已进入报批RC 结构性能设计规程。评估流程合我国规范的 RC 构件变形指标限值研究以震倒塌准则对比分析。其基本思想为：在多调整、构件承载力调整以及结构构造措施等拟弹性计算或弹塑性计算，复核结构和构件如图 1-1。RC 构件变形指标限值将在 2.2.2确定性能目标修改性能目标

抗倒塌能力,研究思路,准则,下结构

研究思路各准则下结构抗倒塌能力对比
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.2;TU312.3

【参考文献】