典型砌体结构房屋楼面加速度反应谱分析

来源 :中国地震局工程力学研究所 | 被引量 : 1次 | 上传用户:huanhuan40705
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随着科学技术的不断发展,建筑物非结构构件的震害及其安全后果引起了学术界、工业界乃至政府的广泛关注。相对于结构破坏,非结构损坏更为普遍,并可能因功能和业务中断而造成额外的经济损失。但目前对于不同的建筑结构形式,尤其是砌体结构,现有理论、方法和技术标准都不足以支撑与其相匹配的非结构构件基于性能的抗震设防目标实现。因此,本文针对我国的典型砌体结构房屋,进行楼面加速度反应谱分析,为确定我国砌体结构房屋中非结构构件水平地震作用提供参考,主要完成了以下工作:针对楼面反应谱的研究情况,本文通过列举文献,介绍国内外房屋楼面反应谱的发展进程,现行规范以及研究现状。目前国内对于楼面反应谱的研究还不够系统,而且还没有针对砌体结构房屋楼面加速度反应谱的研究。对于分析所用地震动,按照场地特征周期从PKPM自带地震动及PEER数据库选取100条天然地震动,4条人工地震动,用于弹性时程分析;选取3条地震动用于弹塑性时程分析;根据我国实际工程案例利用PKPM软件进行砌体结构建模,得到烈度包含6~9度的10个数值分析模型;利用PKPM软件SATWE与PUSH&EPDA模块,按照剪力墙的结构形式对砌体结构模型进行弹性与弹塑性时程分析,并根据模型楼层几何中心位置的加速度时程响应,按照传统楼面反应谱的计算方法,计算得到非结构阻尼比为5%的共计2912条考虑模型线性的楼面加速度反应谱,84条考虑模型非线性的楼面加速度反应谱。分析考虑模型线性与非线性情况的楼面响应加速度峰值(PFA);楼面加速度反应谱峰值(PSA),研究砌体结构楼面加速度反应谱特征以及沿楼层高度方向的放大规律,并根据获得的考虑模型线性楼面加速度反应谱和分析结果,参考我国建筑抗震设计规范,给出可用于砌体结构房屋内部非结构水平地震作用参考的楼面加速度反应谱拟合曲线。根据分析结果,利用最小二乘法获得考虑模型线性情况下PFA/PGA拟合公式为1+1.86(5/,PSA/PGA拟合公式为2.24+10.07(5/;对于非线性情况,由于所选用于分析的地震动数量较少,计算结果离散性较大,考虑模型非线性的PFA/PGA与线性结果比值处于15%~82%之间,PSA/PGA与线性结果比值处于15%~55%之间。
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