RC框架剪力墙结构地震破坏模式合理性评价方法研究

作     者：但春磊 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：姬淑艳;李英民

授予年度：2016年

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：框架剪力墙结构 破坏模式 评价指标 评价方法 

摘      要：RC框架剪力墙结构在地震作用下可能形成形态各异的破坏模式,破坏模式的优劣直接关系着结构内的生命财产安全,因此,结构在地震作用下形成合理的破坏模式是抗震设防的核心任务,而对框剪结构破坏模式的合理性评价也成为了重中之重。首先,本文通过总结国内外学者对建筑结构地震破坏模式的研究,探讨了影响框剪结构在强震作用下破坏模式的主要影响因素。基于破坏模式的安全性、经济性,提出一种评价RC框架剪力墙结构地震破坏模式合理性的评价方法。按照不同结构刚度特征值设计了4个算例,通过双频段选波法为之选择地震波,使用分析软件Perform-3D对每个算例进行弹塑性动力时程分析。然后基于塑性铰情况、损伤指数情况、层间位移角情况、滞回耗能分布情况对破坏模式进行定性评价,并通过分析结果计算各个算例对应破坏模式的安全性评价指标(层间位移角指标、滞回耗能指标)和经济性评价指标(修建成本指标、修复费用率、修复时间率和修复难度系数),然后综合安全性和经济性评价指标,对RC框架剪力墙结构破坏模式合理性进行综合评价。最后通过调整地震动幅值,研究了地震动强度对评价结果的影响,验证评价方法的适用性。通过以上工作,本文得出以下主要结论:(1)提出了一种综合考虑安全性与经济性的评价方法,可以有效、直观地评价RC框架剪力墙结构地震破坏模式的合理性。(2)利用本文提出的方法评价算例的破坏模式,评价结果与对破坏模式的定性分析相符,验证了评价方法的可行性。(3)采用本文提出的方法,对不同设计的RC框架剪力墙结构地震破坏模式进行评价,研究了刚度特征值与评价指标,地震动强度与评价结果的关系,验证了本文评价方法的适用性。本文的创新点主要包括:(1)提出了一套比较完备的评价方法用于评价RC框架剪力墙结构地震破坏模式的合理性,同时考虑了破坏模式的安全性、经济性,包含了变形、能量、造价、修复等重要考量指标;(2)从设计参数出发,设计结构的破坏模式,再通过评价方法评价破坏模式的合理性,将结构设计、破坏模式、评价方法串联起来,为今后通过评价方法来指导结构设计奠定了基础。(3)研究了刚度特征值对破坏模式的影响,提出了通过调整刚度特征值来控制破坏模式的建议。