RC框架结构在“中震”作用下的弹塑性分析及设计方法探讨

介绍：我国规范采用“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三水准设防目标。但是所施行的二阶段设计方法是以保证人身安全为主要目标，并不一定能够满足多性能目标的设计要求，特别是在“中震”水准上既没有具体的性能水准也没有在设计过程中予以明确的保证。随着基于性能设计的思想逐渐成为主流，研究结构多性能目标的设计方法尤为重要。本文以RC框架结构作为研究对象，进行了RC框架结构在“中震”作用下的弹塑性分析及基于性能设计方法的探讨，主要内容包括：在总结归纳目前国内外基于中等地震设防水准的研究现状，包括地震设防水准的划分、相关性能水准的划分以及所采用的设计方法的基础上，提出了“中震轻微损坏”和“中震中等破坏”两个“中震”水准下的性能目标，并给出了相应的结构宏观性态描述。然后采用正交试验方法，构造数值模型试验进行逐步增加目标层间位移角下的推覆分析，同时观察结构的破坏情况，得到满足上述性能水准时层间位移角限值范围，参考相关研究成果，确定这两个性能目标以变形作为性能指标时的层间位移角限值：1／400和1／150。利用三维弹塑性结构静动力分析软件CANNY对7度区和8度区各场地条件下的RC框架结构进行了时程分析，所有模型都严格按照现行规范，利用 SATWE软件进行设计，分析了RC框架结构在“中震”作用下的变形及破坏情况。同时验证了按现行规范设计的RC框架结构都能满足“中震中等破坏”性能目标，并且对基底剪力和最大层问位移这两个结果与“中震”下弹性分析结果进行了比较。最后，探讨了基于“中震轻微损坏”和“中震中等破坏”这两个性能目标下进行RC框架结构设计的方法。总结上文的分析结果，通过修改输入参数及改变计算结果的验算标准，提出了利用SATWE软件进行多水准下RC框架结构设计的原理和步骤，并进行了实例设计，最后利用时程分析方法验算了该设计方法的可行性。