考虑结构整体特性的钢筋混凝土框架震后残余侧移响应研究
2020-04-21韩建平孙小云拜立岗
韩建平 高 珺 孙小云 拜立岗
(1.兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,兰州730050;2.兰州理工大学防震减灾研究所,兰州730050;3.同济大学土木工程学院,上海210092)
0 引 言
基于不同地震激励水平下的结构分析结果进行抗震性能评估是基于性能地震工程的主要研究内 容 之 一[1]。 目 前 采 用 的 工 程 需 求 参 数(Engineering Demand Parameters,EDPs)以基于地震作用下的瞬时响应或累积能量耗散为主,特别是结构整体水平和构件水平的最大位移响应和其自身的延性能力。对历次灾害进行理论和调查研究结果均表明,结构体系经历地震作用之后,残余变形对结构体系损伤评价和性能评估有不可忽视的作用,可以考虑将其视为常见结构体系损伤和性能评价的补充指标[2-3]。
1995 年日本在经历阪神地震后,调查研究表明有超过100 根钢筋混凝土柱由于残余层间侧移角大于1.5%,虽然在地震中未发生倒塌但无法继续使用导致不得不拆除[4]。此后,各国开始将结构残余变形作为抗震中的问题之一进行研究,《日本公路桥梁设计规程第V部分:抗震设计》提出了桥墩震后残余位移限值的规定[5]。McCormick 等对日本东京大学一幢既有建筑进行研究,结果表明:当建筑的残余侧移角达到0.5%时,住户就会有感知;大于0.5%,则住户就有眩晕和恶心的感觉[6]。Kawashima 等提出了残余位移反应谱的概念[4]。Christopoulos[2-3]分别对单自由度(SDOF)和多自由度(MDOF)体系进行研究,发现分析时采用不同的滞回特性、非弹性机理以及地震动强度指标等,对结构残余位移响应影响较大,同时提出高阶振型和P-Δ效应对结构残余位移的影响不容忽视,通过联合使用最大位移角和残余位移角建立性能指标矩阵,从而定义结构体系的总体性能水平。……
