基于可靠度理論的抗震框架體系性能研究.pdf

1、汕頭大學碩士學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)：結構工程研究方向：鋼結構優(yōu)化設計及網(wǎng)絡協(xié)作設計導師：王湛教授I摘要在結構設計中存在著大量不確定性，如外部環(huán)境、結構選用的材料和截面，以及結構整體分析方法的不確定性。在設計過程中，倘若設計者能夠充分考慮諸多不確定性因素，采用結構可靠度理論，那將大幅提升設計過程

2、中的科學性和設計成果的可信度。工程結構的安全性歷來是設計中的重大問題，地震荷載是結構工程中最為重要的荷載形式。現(xiàn)代地震災害在造成結構失效的同時，往往還引起巨大的經(jīng)濟損失和次生災害。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)有抗震設計思想和方法進行反思，從而意識到必須從以往只注重結構安全，向全面注重結構的性能、安全及經(jīng)濟等諸多方面發(fā)展；在此背景下，基于性能的抗震設計思想（PerfmanceBasedSeismicDesign，簡稱P

3、BSD）已成為抗震設計領域最為前沿的思想。本文正是在此背景下，嘗試用可靠度設計理論和方法來分析抗震結構的概率特征。文中在依次討論了可靠度理論，抗震設計原理之后；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

4、域的現(xiàn)狀，選取了典型的8層2跨鋼框架結構，運用概率分析技術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，得到了抗震設計中主要控制指標層間位移的相關概率特性，并且通過回歸擬合得到了不同結構形式下層間位移與其變異系數(shù)之間的計算公式，所得結論可供設計人員參考。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)可靠度指標的計算思路和方法。關鍵詞：體系可靠度