钢筋混凝土高层建筑结构地震易损性研究

发布时间：2017-12-18 22:17

  本文关键词：钢筋混凝土高层建筑结构地震易损性研究

  更多相关文章： 钢筋混凝土结构 高层建筑 易损性 剪力墙 破坏等级

【摘要】：随着经济的发展和城市建设的加快,钢筋混凝土高层建筑结构在我国城市建设中大量出现。一旦钢筋混凝土高层建筑结构在地震中发生破坏和垮塌,将会造成严重的经济损失和人员伤亡。钢筋混凝土高层建筑地震易损性研究是制定钢筋混凝土高层建筑结构设防标准、评估震后钢筋混凝土高层结构受灾程度和对钢筋混凝土高层建筑结构进行震害预测等工作的重要基础性工作,因此具有重要的理论意义和实际工程价值。本文以钢筋混凝土高层建筑结构为研究对象,进行了钢筋混凝土高层建筑结构地震易损性的研究,主要内容包括:在高剪跨比剪力墙试验资料的基础上利用机器学习建立了高剪跨比剪力墙的损伤程度判别模型。从判别效果上看,基于机器学习的损伤判别模型从整体上要优于基于传统数理统计方法的判别模型,各种机器学习模型中基于Adaboost机器学习方法的模型在稳定性和判别正确率上具有比较大的优势。基于上述原因,本文推荐使用基于Adaboost方法的机器学习判别模型作为判别高剪跨比剪力墙损伤程度的模型。在高剪跨比剪力墙判别模型的基础上,研究了钢筋混凝土高层建筑结构最大层间位移角和钢筋混凝土高层建筑结构破坏等级的关系。通过对十一个钢筋混凝土高层建筑结构有限元模型的非线性动力时程反应分析,研究了钢筋混凝土高层建筑结构形式对于钢筋混凝土建筑高层结构层间最大位移角和破坏等级关系的影响。动力时程反应分析结果的方差分析表明结构形式对于钢筋混凝土建筑高层结构层间最大位移角和破坏等级关系没有影响。根据反应分析结果,本文给出了钢筋混凝土高层建筑结构最大层间位移角和钢筋混凝土高层建筑结构破坏等级的关系。基于钢筋混凝土高层建筑结构最大层间位移角和钢筋混凝土高层建筑结构破坏关系的研究,本文建立了七个实际钢筋混凝土高层建筑结构的有限元模型,并进行了动力时程反应分析,研究了高层建筑结构易损性曲线。分析结果表明钢筋混凝土高层建筑结构对于地震动的频谱特性较为敏感;钢筋混凝土结构的层数对于其易损性具有一定的影响,但是实际上影响较小,可以在工程上忽略。根据这七个钢筋混凝土高层结构在120条地震动下的反应,绘制了钢筋混凝土高层建筑结构易损性曲线。根据钢筋混凝土高层结构对于地震动的频谱特性较为敏感的特性,绘制了基于平均周期分组的考虑地震动频谱成分的易损性曲线。在实际工程中,当有相应的地震动频谱成分资料时,建议使用考虑地震动频谱成分的易损性曲线来估计钢筋混凝土结构的受损状态。
【学位授予单位】：中国地震局工程力学研究所
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU973.31

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本文编号：1305828