基于动力方法的RC框架结构整体超强能力分析

结构超强系数是结构在强震作用下不发生倒塌的重要因素,但是目前中国现行抗震规范没有纳入结构超强能力的影响,对于结构安全性的计算都是考虑结构构件,没有更多地考虑整体结构的承载能力.考虑不同设防烈度,不同层数严格按现行抗震规范设计了17个典型RC框架结构,采用OpenSees进行有限元建模与分析,并采用结构拟静力试验数据对有限元模型进行验证.采用非线性动力方法对所设计典型结构的地震反应进行了分析,得到了按现行抗震规范所设计结构的整体动力超强系数能力值的取值及其变化规律.结果表明:通过结构整体动力超强系数能力值,可以预测临界倒塌状态时结构的最大承载能力.分别按Ⅵ度,Ⅶ度和Ⅷ度抗震设防设计的结构,结构整体动力超强系数能力值分别至少要达到6,4和3,其最低值和NEHRP2000推荐条文中给出的结构整体超强系数限值3一致.

填充墙和现浇板对钢筋混凝土框架结构整体超强的影响研究

为充分实现框架结构的"强柱弱梁"耗能机制,需要考虑填充墙、现浇T形截面梁及其翼缘现浇板内与梁肋平行配置的钢筋对结构整体超强系数的影响。考虑抗震设防烈度、结构层数等因素,严格按我国抗震规范设计了15个典型钢筋混凝土框架结构,对结构进行Pushover分析,得到了各种结构在非弹性阶段由于内力重分布而形成的超强性能。结果表明:结构设计考虑填充墙、现浇楼板的影响,会提高结构的整体超强能力,结构整体超强系数均随着抗震设防烈度的增高而减小,且先随结构层数的增大而减小,结构层数大于8层后,又随结构的层数的增大而增大。可以保守地认为,分别按抗震设防烈度6,7,8度设计的结构,同时考虑填充墙和现浇板影响时,结构整体超强系数分别至少要达到5.0,3.0,2.0。