基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的高層框架-核心筒結(jié)構(gòu)損傷評估.pdf

1、我國是地震多發(fā)國家，汶川地震及玉樹地震造成了大量建筑物破壞和人員傷亡?？拐鹁葹?zāi)的實踐經(jīng)驗表明，建筑結(jié)構(gòu)的損傷評估是震后急需開展的緊迫工作之一。根據(jù)結(jié)構(gòu)的損傷評估結(jié)果提出結(jié)構(gòu)繼續(xù)使用、加固使用及報廢等不同等級處理建議，對恢復(fù)災(zāi)區(qū)正常生活秩序具有重要作用。同時，隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，城市人口密度的增加推動了高層建筑的高速發(fā)展，出現(xiàn)了大量高層乃至超高層建筑，因此高層建筑結(jié)構(gòu)的震后損傷評估越來越得到人們的重視。
　　針對應(yīng)用較廣的高層框

2、架-核心筒結(jié)構(gòu)，本文進(jìn)行了以下?lián)p傷評估研究工作。
　　1)提出基于監(jiān)測數(shù)據(jù)修正有限元分析結(jié)果的方法。
　　通過研究發(fā)現(xiàn)，材料塑性階段的本構(gòu)關(guān)系不準(zhǔn)確是造成非線性分析結(jié)果誤差的主要原因。為減小分析的誤差，本文提出基于監(jiān)測數(shù)據(jù)修正有限元分析結(jié)果的方法。首先確定樓層最大位移為修正指標(biāo)，研究了影響修正系數(shù)的因素，進(jìn)而通過監(jiān)測數(shù)據(jù)與計算結(jié)果的對比建立修正系數(shù)公式，并利用修正系數(shù)對有限元結(jié)果進(jìn)行修正，最終得到修正后的樓層最大層間位移。<

3、br>　　2)建立了利用修正后的樓層最大層間位移對結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷評估的方法。
　　利用修正后樓層的最大層間位移和樓層的子結(jié)構(gòu)有限元模型，分析樓層的折減剛度，建立折減剛度和基于性能的損傷評估的關(guān)系，定量和定性對樓層的損傷進(jìn)行評估，并利用加權(quán)組合法對各樓層的損傷進(jìn)行加權(quán)組合得到結(jié)構(gòu)的整體損傷評估。
　　3)以某高層框架-核心筒結(jié)構(gòu)的振動臺試驗?zāi)Ｐ蜑槔?，驗證了本文提出的損傷評估方法。
　　首先建立模型結(jié)構(gòu)ABAQUS實體計算模

4、型進(jìn)行地震過程的分析，并利用模擬地震振動臺試驗的監(jiān)測數(shù)據(jù)修正有限元分析結(jié)果，然后根據(jù)模型結(jié)構(gòu)的特點，將結(jié)構(gòu)分為10個代表樓層，利用修正結(jié)果求得各代表樓層的折減剛度，最后對各代表樓層的折減剛度進(jìn)行加權(quán)組合，得到整體結(jié)構(gòu)的折減剛度。通過折減剛度和損傷程度之間的對應(yīng)關(guān)系即可對各代表樓層和整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定性損傷評估。經(jīng)與振動臺試驗實際觀察損傷情況相對比，證明了本文提出的方法能夠?qū)Ω邔涌蚣?核心筒結(jié)構(gòu)樓層損傷程度和整體結(jié)構(gòu)損傷程度進(jìn)行有效的評估。