RC剪力墙结构小震与中震设计对比及其抗震性能研究

近年来,国内学者强调对于复杂和超限结构需进行中震性能设计,即在小震弹性设计后进行中震下的承载力复核及调整,然而中震设计能否提高结构整体抗震性能仍存在争议。为探究中震设计与小震设计方法的差异,本文依据现行规范,以设防烈度、结构高度和场地类别为变化参数,建立了48个典型RC剪力墙模型,并分别以“小震”、“高规中震”、“广东高规中震”和“关键构件中震”进行截面设计,之后进行罕遇地震作用下的弹塑性分析及增量动力分析计算。在对比了不同设计方法的钢筋用量、结构与构件性能表现及结构抗倒塌能力储备的差异后认为,现行中震设计方法存在诸多弊端,包括会导致结构用钢量的显著增大,结构延性的降低,及结构安全度的降低等;采用关键构件中震设计方法则能较好地提高结构整体抗震性能,更符合抗震设计概念。因此,建议对RC剪力墙结构仅针对关键构件进行中震性能设计,以提高重要结构的安全性。

强震作用下基于构件性能的钢筋混凝土框架结构抗倒塌能力评估

以钢筋混凝土构件的变形性能指标限值为基础,建立基于构件性能的钢筋混凝土结构抗倒塌极限状态判别准则,并提出了＂抗倒塌能力系数＂的概念,用以定量评估结构的抗地震倒塌能力。在此基础上,按现行相关规范设计了27个典型钢筋混凝土框架结构,并采用文中建议的方法对结构在地震作用下的抗倒塌能力进行评估。结果表明：高度相同的框架结构,抗震等级越高,抗倒塌能力越强;抗震等级相同的框架结构,高度越大,抗倒塌能力越小;3层和6层框架结构的抗倒塌能力系数值大于1,具有足够的抗倒塌能力;抗震等级为二级的9层框架结构抗倒塌能力系数在0.5~0.8之间,应提高结构的抗倒塌能力;柱的轴压比和配筋率对框架结构的抗倒塌能力有较大的影响;框架结构层间位移角最大的楼层不一定是构件破坏最严重的楼层,仅用层间位移角评估结构的抗震性能尚有不足。