基于可靠度理論的抗震框架體系性能研究.pdf

1、汕頭大學(xué)碩士學(xué)位論文基于可靠度理論的抗震框架體系性能研究ReliabilityBasedSeismicPerfmanceResearchonFrameSystem研究生：李文華專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程研究方向：鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)協(xié)作設(shè)計導(dǎo)師：王湛教授I摘要在結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在著大量不確定性，如外部環(huán)境、結(jié)構(gòu)選用的材料和截面，以及結(jié)構(gòu)整體分析方法的不確定性。在設(shè)計過程中，倘若設(shè)計者能夠充分考慮諸多不確定性因素，采用結(jié)構(gòu)可靠度理論，那將大幅提升設(shè)計過程

2、中的科學(xué)性和設(shè)計成果的可信度。工程結(jié)構(gòu)的安全性歷來是設(shè)計中的重大問題，地震荷載是結(jié)構(gòu)工程中最為重要的荷載形式。現(xiàn)代地震災(zāi)害在造成結(jié)構(gòu)失效的同時，往往還引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失和次生災(zāi)害。經(jīng)過幾次大的震害后，世界各國地震工程界已開始對現(xiàn)有抗震設(shè)計思想和方法進(jìn)行反思，從而意識到必須從以往只注重結(jié)構(gòu)安全，向全面注重結(jié)構(gòu)的性能、安全及經(jīng)濟(jì)等諸多方面發(fā)展；在此背景下，基于性能的抗震設(shè)計思想（PerfmanceBasedSeismicDesign，簡稱P

3、BSD）已成為抗震設(shè)計領(lǐng)域最為前沿的思想。本文正是在此背景下，嘗試用可靠度設(shè)計理論和方法來分析抗震結(jié)構(gòu)的概率特征。文中在依次討論了可靠度理論，抗震設(shè)計原理之后；分別運用一次二階矩方法FOSM（Firstdersecondmoment）和ANSYS軟件中的概率分析方法PDS（ProbabilisticDesignSystemSimulation）完成了對單跨排架模型的系統(tǒng)可靠度分析比較。接著，針對目前可靠度理論的研究主要集中在鋼筋混凝土領(lǐng)

4、域的現(xiàn)狀，選取了典型的8層2跨鋼框架結(jié)構(gòu)，運用概率分析技術(shù)PDS分別完成了節(jié)點采用剛接節(jié)點與半剛接節(jié)點，框架柱采用H型鋼柱和鋼管混凝土柱（CFST）等四種不同模型可靠度的討論，得到了抗震設(shè)計中主要控制指標(biāo)層間位移的相關(guān)概率特性，并且通過回歸擬合得到了不同結(jié)構(gòu)形式下層間位移與其變異系數(shù)之間的計算公式，所得結(jié)論可供設(shè)計人員參考。最后，用一個鋼筋混凝土剪力墻工程實例說明了運用PDS方法直接得到系統(tǒng)可靠度指標(biāo)的計算思路和方法。關(guān)鍵詞：體系可靠度