中美高地震風(fēng)險(xiǎn)區(qū)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震規(guī)定及性能對(duì)比研究.pdf

1、近期美國(guó)抗震規(guī)范發(fā)展變化迅速，在以IBC 系列規(guī)范為代表的新一代規(guī)范中推廣應(yīng)用了大量新的研究成果。此外，美國(guó)尤其是其西部地區(qū)震害經(jīng)驗(yàn)豐富。因此本文針對(duì)量大面廣的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)選擇美國(guó)最新抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和中國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范進(jìn)行抗震相關(guān)條文的初步識(shí)別，并利用經(jīng)認(rèn)真校準(zhǔn)并確認(rèn)可靠的非線性動(dòng)力反應(yīng)分析程序FW-EPA 進(jìn)行罕遇地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)分析，從而評(píng)價(jià)我國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范安全性。同時(shí)，經(jīng)過對(duì)比分析得出兩國(guó)框架抗震性能的相對(duì)水平后，就能夠借鑒

2、美國(guó)框架結(jié)構(gòu)在實(shí)際地震中的震害反應(yīng)間接評(píng)價(jià)中國(guó)框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。
　　 在上述思路的指導(dǎo)下，本論文主要完成了以下幾方面的工作：
　　 ①介紹了美國(guó)地震危險(xiǎn)性分析的思路以及地震風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖和最大考慮地震區(qū)劃圖編制的技術(shù)方法，并與中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的編制方法進(jìn)行了比較，以此結(jié)果為基礎(chǔ)提出了兩國(guó)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)的對(duì)應(yīng)方法的建議；
　　 ②完成了中美規(guī)范框架結(jié)構(gòu)抗震相關(guān)條文的初步對(duì)比分析，對(duì)兩國(guó)抗震設(shè)計(jì)原則、地震作用取值

3、、能力設(shè)計(jì)措施和抗震構(gòu)造措施等方面的內(nèi)容給出了分析評(píng)價(jià)；
　　 ③嚴(yán)格按照兩國(guó)規(guī)范的相關(guān)要求，對(duì)處于9 度0.4g 區(qū)和8 度0.3g 區(qū)的中美框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了截面設(shè)計(jì)，其中美國(guó)框架結(jié)構(gòu)采用了均勻抗側(cè)力和邊榀抗側(cè)力兩種美國(guó)規(guī)范允許的方式；
　　 ④對(duì)上述框架結(jié)構(gòu)完成了相應(yīng)罕遇地震作用水準(zhǔn)激勵(lì)下的非線性動(dòng)力反應(yīng)分析，并分析討論了反應(yīng)規(guī)律及其原因。
　　 通過以上工作，得出的主要結(jié)論有：
　　 ①美國(guó)無(wú)論是地震

4、危險(xiǎn)性分析還是用于設(shè)計(jì)的最大考慮地震動(dòng)參數(shù)都是基于國(guó)土范圍內(nèi)的場(chǎng)地單元給出的。我國(guó)在給出設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)時(shí)采用了分區(qū)取代表值的區(qū)劃方法。這一做法難以反映地震危險(xiǎn)性分析中大量而細(xì)致的工作成果，而且由于分區(qū)值取為分檔范圍的偏下限還可能引入不安全的因素；
　　 ②本文建議當(dāng)美國(guó)西部地區(qū)某場(chǎng)地單元50年超越概率10％峰值地面運(yùn)動(dòng)加速度（可以通過美國(guó)公布的數(shù)據(jù)庫(kù)獲得）處于我國(guó)某烈度區(qū)加速度分檔范圍值之內(nèi)時(shí)，可以認(rèn)為該場(chǎng)地單元具有與這一烈度區(qū)

5、相同的地震風(fēng)險(xiǎn)，其用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的地震力可以用于與中國(guó)規(guī)范的對(duì)比工作；
　　 ③對(duì)于美國(guó)的均勻抗震方案，各榀框架的地震力降低系數(shù)的取值遠(yuǎn)大于中國(guó)，但是美國(guó)考慮了豎向地震作用，并且其強(qiáng)柱弱梁措施比中國(guó)規(guī)范偏嚴(yán)，因此梁、柱配筋量與中國(guó)的差距有所緩解。
　　 ④兩個(gè)烈度區(qū)美國(guó)均勻抗震框架的罕遇地震作用反應(yīng)性態(tài)均弱于我國(guó)框架，其主要原因是底層柱底沒有采用加強(qiáng)措施；
　　 ⑤兩個(gè)烈度區(qū)美國(guó)邊榀抗震框架算例的罕遇地震作用反應(yīng)性