预应力框架结构在强震作用下的抗震性能研究
2022-07-21朴贤日张耀庭
朴贤日,崔 帅,刘 勇,张耀庭
(华中科技大学土木与水利工程学院,湖北武汉 430074)
引言
随着现代抗震技术水平和对建筑安全要求的不断提高,以及我国国民经济的快速发展,我国对部分建筑物抗震性能的要求也自然提高。在《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)[1]的正式实施之后,新的区划图中提出了“4级地震作用”的概念,即在原来的小震、中震、大震的基础上,新增了年超越概率为10-4的极罕遇地震作用,为此,对工程结构进行极罕遇地震作用下的抗震性能与能力的研究,已成为土木工程界必须面对的课题。
预应力混凝土(PC)框架结构是土木工程中应用较为广泛的一种结构形式,具有跨度大、抗裂性能好以及经济性好等诸多优点。但由于结构形式的特殊性,其抗震性能的研究明显滞后于普通混凝土(RC)框架结构。对此,文中将依据我国现规范[2-4]设计抗震等级为1、2、3级的6榀PC 框架结构,并对其进行静力弹塑性分析和基于IDA的易损性分析,研究不同抗震等级的PC框架在罕遇,极罕遇地震作用下的抗震性能,以期为预应力框架的工程设计及相关规范的修订提供参考。
1 PC框架结构设计及数值建模
1.1 PC框架设计
文中依据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)[2]、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)[3]和《预应力混凝土结构抗震设计标准》[4]设计了6 榀抗震等级分别为1、2、3 级的3层PC框架结构,结构平面布置见图1。

图1 框架结构平面图Fig.1 Plane of frame structure(Unit:mm)
抗震等级为1、2、3 级的RC 框架,其抗震设防烈度分别为8 度(0.2 g)、7 度(0.1 g)、6 度(0.05 g),场地类别均取为Ⅱ类场地,设计地震分组为第1组,场地特征周期为0.35 s,结构阻尼比为0.03,结构抗裂等级为3级;……
