發(fā)布時間：2018-10-24 16:11

【摘要】：基于性能的抗震設(shè)計方法能夠有效地降低地震造成的社會經(jīng)濟(jì)損失,是未來地震工程發(fā)展的主要方向之一。在設(shè)計過程中,需要通過建筑性能和損失評估來得到可能的地震損失,進(jìn)而將設(shè)計方案和性能及損失聯(lián)系起來。本文基于FEMA P-58中建筑性能和損失評估方法,以符合我國設(shè)計規(guī)范的RC框架結(jié)構(gòu)為評估對象,完成了以下研究內(nèi)容:1.總結(jié)了影響框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的設(shè)計參數(shù),詳細(xì)對比了中美規(guī)范中框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計要點(diǎn)。按照建立易損性函數(shù)流程,確定了節(jié)點(diǎn)性能等級劃分和試驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn),選取了15篇研究文獻(xiàn),得到48個節(jié)點(diǎn)的有效數(shù)據(jù)。采用參數(shù)估計方法對節(jié)點(diǎn)易損性概率模型進(jìn)行標(biāo)定,并對擬合優(yōu)度進(jìn)行了檢驗(yàn),采用對數(shù)正態(tài)分布建立了框架節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)易損性模型。2.采用與框架節(jié)點(diǎn)類似的思路完成了填充墻的易損性研究,確定了填充墻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn),選取了15篇文獻(xiàn),共得到30片墻體有效數(shù)據(jù),基于對數(shù)正態(tài)分布建立了填充墻的試驗(yàn)易損性模型。3.選取在魯?shù)榈卣鹬幸粭潎?yán)重破壞的新建三層框架結(jié)構(gòu)為研究對象,建立了考慮填充墻的PERFORM-3D有限元模型,通過彈塑性時程分析展示結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)全過程,對比了模擬結(jié)果與實(shí)際震害,證明了該模型在模擬宏觀震害上的適用性。對比有無填充墻的結(jié)構(gòu)模型在抗震性能上的差異,發(fā)現(xiàn)考慮填充墻后,結(jié)構(gòu)的殘余有變形明顯的增大。選取3條遠(yuǎn)場地震動、3條近場脈沖地震動、3條近場非脈沖地震動以及魯?shù)辇堫^山地震動記錄作為輸入,通過IDA分析得到了不同強(qiáng)度地震作用下的結(jié)構(gòu)需求參數(shù),并分析了其概率模型。4.基于FEMA P-58性能和損失評估原理,建立了目標(biāo)結(jié)構(gòu)的性能模型(包括結(jié)構(gòu)造價,構(gòu)件造價和數(shù)量等信息),編寫了結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)損失計算程序,采用基于強(qiáng)度和基于時間的方法完成了對該結(jié)構(gòu)地震經(jīng)濟(jì)損失的評估。
[Abstract]:The performance-based seismic design method can effectively reduce the socio-economic losses caused by earthquakes and is one of the main directions of seismic engineering development in the future. In the process of design, it is necessary to obtain the possible earthquake loss by evaluating the building performance and loss, and then to link the design scheme with the performance and loss. Based on the building performance and loss assessment method in FEMA P-58, this paper takes the RC frame structure which conforms to the design code of our country as the evaluation object, and completes the following research contents: 1. The design parameters affecting seismic behavior of frame joints are summarized and the design points of frame joints in Chinese and American codes are compared in detail. According to the flow chart of establishing vulnerability function, the performance grade classification and test data screening criteria are determined, and the effective data of 48 nodes are obtained by selecting 15 research papers. The probabilistic model of node vulnerability is calibrated by parameter estimation method, and the goodness of fit is tested. The test vulnerability model of frame joints is established by using logarithmic normal distribution. 2. The vulnerability of the infilled wall is studied by using the idea similar to that of the frame joint, and the screening criteria for the experimental data of the infilled wall are determined, 15 articles are selected, and 30 effective data of the wall are obtained. Based on the logarithmic normal distribution, the test vulnerability model of infilled walls is established. 3. In this paper, a new three-story frame structure with serious damage in the Ludian earthquake is selected as the research object, and the PERFORM-3D finite element model considering the infilled wall is established. The whole process of seismic response of the structure is demonstrated by elastic-plastic time-history analysis. The simulation results are compared with the actual earthquake damage, and the applicability of the model in the simulation of macroscopic earthquake damage is proved. Compared with the difference of seismic performance of the structure model with or without infilled wall, it is found that the residual deformation of the structure increases obviously after considering the infilled wall. Three far-field ground motions, three near-field pulsed ground motions, three near-field non-pulsed ground motions and Ludian Longtou Mountain ground motion records were selected as inputs. The structural requirements parameters under different intensity earthquakes were obtained by IDA analysis. The probabilistic model is analyzed. 4. 4. Based on the principle of FEMA P-58 performance and loss assessment, the performance model of the target structure (including the information of structure cost, component cost and quantity) is established, and the calculation program of structural economic loss is compiled. The seismic economic loss of the structure is evaluated by the method based on strength and time.
【學(xué)位授予單位】：中國地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU352.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2291873