基于可恢復(fù)指標(biāo)的結(jié)構(gòu)損傷機(jī)制評價方法研究.pdf

1、綜合評價結(jié)構(gòu)在不同損傷機(jī)制下的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可恢復(fù)性，可為基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提供決策依據(jù)?？苫謴?fù)性是近年來受到廣泛關(guān)注的概念，各國學(xué)者對此展開了研究，但如何評價結(jié)構(gòu)的可恢復(fù)性迄今仍然是一個難題。本人將美國多學(xué)科地震研究所(MECCR)的體系恢復(fù)力評估方法引入我國建筑結(jié)構(gòu)的可恢復(fù)性能評價中，探討其適用性并提出修正方法，對于改進(jìn)我國建筑結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的設(shè)計方法具有積極意義。
　　本文以體系恢復(fù)力(Seismic Resilie

2、nce)為基礎(chǔ)，給出了在給定烈度水平下可恢復(fù)指標(biāo)在單體結(jié)構(gòu)中的計算方法和流程；利用RC基于預(yù)設(shè)損傷機(jī)制的抗震設(shè)計方法與流程，設(shè)計出對應(yīng)于五種典型損傷機(jī)制的框架結(jié)構(gòu)模型，并對其進(jìn)行易損性分析和恢復(fù)力參數(shù)分析，得到結(jié)構(gòu)可恢復(fù)指標(biāo)；分析了可恢復(fù)指標(biāo)對各主要參數(shù)的敏感性；基于參數(shù)的敏感性以及損傷狀態(tài)與恢復(fù)函數(shù)的相關(guān)性，提出了修正的給定烈度區(qū)下結(jié)構(gòu)恢復(fù)力評價方法。
　　本文所取得的主要結(jié)論是：
　?、倏苫謴?fù)指標(biāo)能較全面的涵蓋結(jié)構(gòu)地震損

3、失相關(guān)因素，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力；RC框架結(jié)構(gòu)的可恢復(fù)指標(biāo)總體而言對地震烈度變化不敏感，說明規(guī)范能保證按各烈度設(shè)計的結(jié)構(gòu)在對應(yīng)烈度區(qū)的抗震性能差異不大；修正的結(jié)構(gòu)可恢復(fù)指標(biāo)能較好的區(qū)分各損傷機(jī)制的恢復(fù)力，并且符合已有研究對各損傷機(jī)制優(yōu)劣的定性判斷，能用于結(jié)構(gòu)損傷機(jī)制的評價，為設(shè)計人員提供參考。
　?、诟鶕?jù)美國的多學(xué)科地震研究所(MCEER)提出的體系恢復(fù)力的評價方法，引入了兼顧經(jīng)濟(jì)性、安全性和可恢復(fù)性的RC框架結(jié)構(gòu)地震作用下?lián)p傷機(jī)制的

4、評價方法，并對體系恢復(fù)力評價方法進(jìn)行修正，建立了適合我國使用的評價體系框架，得到了評價結(jié)構(gòu)損傷機(jī)制優(yōu)劣的可恢復(fù)指標(biāo)；
　?、弁ㄟ^控制配筋得到五種典型損傷機(jī)制，并利用 PERFORM-3D對三維 RC框架的典型損傷機(jī)制進(jìn)行分析，驗證了本文提出的損傷機(jī)制評價方法的可行性以及適用性；
　?、芴岢隽诉m合我國各類結(jié)構(gòu)的修正評價方法，并對RC框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗，即基于可恢復(fù)指標(biāo)的評價方法，并驗證其在RC框架結(jié)構(gòu)中的可行性。由此可以看出，基

5、于可恢復(fù)指標(biāo)的損傷機(jī)制評價方法適用性與正確性。由于可恢復(fù)指標(biāo)的評價方法是基于易損性和全概率的結(jié)構(gòu)全壽命評價方法，因此，該方法對所有結(jié)構(gòu)具有廣泛適用性。
　　與以前的損傷機(jī)制的評價方法相比，本文提出的損傷機(jī)制評價方法有以下幾點(diǎn)創(chuàng)新：
　　1)本文的研究主要解決了當(dāng)前損傷機(jī)制的評價方法沒有系統(tǒng)的理論支持的問題。本文基于體系恢復(fù)力概念，將恢復(fù)力評價方法引入我國的框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)的損傷機(jī)制評價中，形成一個系統(tǒng)的完備的評價方法。