考虑剪切效应的大震下RC框架结构抗整体倒塌能力评估

【摘要】地震是一种破坏性极强的自然灾害,其释放的能量往往给建筑物带来剧烈的、甚至灾难性的破坏。在地震作用下,建筑结构的倒塌,往往会带来大量的人员伤亡和财产损失,比如我国近年发生的汶川地震、玉树地震等都带来了巨大的损失。强度和刚度的退化、剪切效应以及地震动强度是造成建筑物倒塌的主要原因。如何预防大震作用下建筑物的倒塌是目前工程界亟需思考的一项课题,而准确评估结构在大震或特大地震作用下的抗整体倒塌能力又是其中最关键的科学问题之一。本文介绍了对结构抗倒塌能力进行评估所必须的非线性时程分析,重点介绍了非线性时程分析理论以及动力方程的建立和求解方法,也对OpenSees非线性分析软件平台做了详细的介绍。最后利用OpenSees有限元分析软件,对一五层三跨钢筋混凝土框架结构进行有限元建模分析,在考虑剪切效应的前提下,通过建立有限元纤维模型,取其中的一榀RC平面框架进行了模态分析,动力非线性时程分析、静力推覆分析和增量动力分析,模态分析获取了其前12阶振型周期和振型,求出了阻尼,在进行动力非线性时程分析时,选取了三条地震波,得到了楼层位移曲线和层间位移角曲线,静力推覆分析得到了基底剪力-位移曲线。最后根据ATC-63选取地震动记录的原则,选取了24条地震动记录,进行增量动力分析,得到框架结构的抗倒塌概率曲线,据此对框架结构的抗整体倒塌能力进行了评估。
【作者】雷鲁；
【导师】韩建平；
【作者基本信息】兰州理工大学，结构工程，2014，硕士
【关键词】剪切效应；抗整体倒塌；静力推覆分析；增量动力分析；非线性时程分析；模态分析；

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