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第卷第期土木工程与管理学报..
年月.
框架结构基于需求能力系数法的抗震性能评估
王秋维, 史庆轩, 梁春霞
.西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安;
.珠海聚科源建筑工程咨询有限公司,广东珠海
摘要:介绍了增量动力分析方法的原理和特点,在此基础上,分析了考虑地震需求和结构能力不确定
性的抗震性能评估方法——需求能力系数法,并提出用其评估型钢混凝土结构抗震性能的具体过程。
以一规则框架结构为例,通过分析曲线得到其达到不同设防目标的可靠等级均为% 以上,这表明
结构在度罕震作用下的整体性能良好,能满足各性能水准的要求。
关键词:增量动力分析; 需求能力系数法; 型钢混凝土框架; 抗震性能评估
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
近年来,随着型钢混凝土结构在工业应动力参数分析方法,其早在年由
及民用建筑中的应用,对该类结构进行抗震性能提出,随后被和等进一步研究,
评估便成为工程师们广泛关注的问题。我国现行现已被归纳到,规程’中。此方法
《建筑抗震鉴定标准》建立在版抗震规范的实质是通过分析不同强震记录下结构的非线性
基础之上,其采用两级鉴定方法:第一级是以宏观动力响应来确定或检验结构的抗倒塌能力,其与
控制与构造鉴定为主进行评价,第二级是以抗震静力分析的最大差别是,前者逐级施加
验算为主结合构造影响进行综合评价。这种基于地震动荷载,研究结构的损伤和破坏过程,而后者
三水准两阶段准则的抗震评估理念,不足以有效逐级施加静力荷载,近似模拟结构在地震作用下
控制结构的破坏损失,尤其是大震下缺乏定量的的各种性能。
判别指标。另外,美国《房屋抗震加固指南》提出增量动力分析包括单个地震和多条地震记录
了已建结构抗震性能评估方法——能力谱法, 的分析。单个地震波的即选用某条特
其能确定结构的屈服机制、各塑性铰出现顺序等, 定地震波对结构进行弹塑性动力时程分析,它是
但不能动态反映结构在不同性能水准下的抗震能以为基础,并经调幅后的记录所进行的一
力,具有一定的局限性。系列分析,每一级对应一个结构性能参数,最
地震作用的随机性和设计施工过程的不确定后将对应于不同的点以. 形式在二维坐
性,使得结构抗震性能评估结果缺乏足够的可靠标中绘出,依此连接便形成单根曲线。由单
度。需求能力系数法个地震记录可获得一条曲线,多条记录就相
,简称将结构的性能水准划分为不应得到多条曲线,对每条曲线进行统计分析
同的等级,通过求出不同性能水准的可靠等级,从和合理估计,就能全面考察结构的抗震能力;一般
而掌握结构抗震性能的可靠度。此种方法是基于采用非参数法对多条曲线进行统计分析,其
性能抗震评估的发展趋势,其关键问题是不同性先求得不同记录在某一地震强度水准下的中
能水准下结构能力的合理确定,而增量动力分析值和% 、% 分位数值,再将不同强度的点坐
方法则较好地解决了这一问题。标连成曲线,统计结果即为% 、%和% 的
曲线。
增量动力分析结构的分析是通过性能参数与地震动
强度之间的关系曲线来评价结构的抗震性能。本
增量动力分析是一种建筑结构弹塑性地震反文选取层间位移角为结构性能参数,原因在于此
收稿日期:—
作者简介:王秋维一,女,陕西礼泉人,讲师,博士,研究方向为混凝土结构及其抗