按新旧规范设计的RC框架结构基于IDA的抗震研究

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随着我国经济的飞速发展,建筑行业也进入一个腾飞的时期,伴随科技进步,建筑行业的设计规范也由时代的前进,不断的进行修正与完善。在地震灾害频频发生的背景之下,我国颁布实施了最新的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,建筑的抗震设计进入了一个新阶段,但对于已存在的众多既有建筑物,均是以旧版抗震规范为标准进行抗震设计和建造的。因此,按新旧抗震规范设计的建筑结构的抗震性能备受关注。对于各类不同的建筑结构,本文以最普遍的钢筋混凝土结构为研究对象,采用增量动力分析方法,比较研究按GB50011-2010、GB50011-2001、GBJ11-89三版新旧抗震规范设计的框架结构的抗震性能,主要内容如下:(1)对传统的增量动力分析方法进行了改进。按地震动特征周期选取地震波和随意选取地震波方法输入,比较对IDA结果离散性的影响,得出按地震动特征周期选取地震波输入得到的IDA结果的离散性明显较低。在此基础上,按不同的特征周期计算方法选取地震波输入,比较对IDA结果影响,建议优先选用FEMA-450中的计算方法选取地震波输入。(2)通过三版新旧规范关于钢筋混凝土框架设计规范条文的分析,重点比较抗震材料规定、场地类别、地震计算规定、内力计算、构造要求等要求的差别,发现随着抗震规范的发展,在加强建筑结构弹性阶段强度设计同时,更加关注建筑结构在弹塑性阶段的延性设计。(3)按10版、01版、89版抗震规范规定,对同一钢筋混凝土结构进行结构设计和模型建立,通过改进的增量动力分析方法,比较三个结构的塑性铰分布、IDA曲线结果、倒塌储备系数、IDA曲线易损性等方面,总结得出10版结构较01版、89版结构具有较好的抗震性能。(4)对抗震性能较差的01版、89版结构,采用钢支撑的抗震加固方案,并对两个结构加固前后的抗震性能进行对比,得出钢支撑加固在一定程度上有效的提升了两结构的承载力,但降低了结构自身的延性。
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