基于增量动力分析的RC框架结构地震易损性研究

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地震灾害结果表明,结构在近场地震作用下发生的破坏较为严重。本文基于增量动力分析方法(IDA)对结构在近场地震作用下不同性能状态的地震易损性进行研究。(1)运用ABAQUS软件建立一个RC框架结构,并进行模态分析,为结构进行IDA分析提供计算依据。根据ATC-63选波原则选出54条近场地震波,对地震波进行调幅并进行IDA分析,绘制易损性曲线图,并计算结构的安全储备系数(CMR)。结果表明,RC框架结构在小震作用下能够很容易达到结构的正常使用阶段,在大震作用下结构的超越概率较小,结构不易发生倒塌破坏;结构设计符合我国设计规范规定的抗震要求。(2)选取谱加速度Sa(T1)、峰值速度PGV作为地震动强度参数,对结构进行分析;利用Matlab软件绘制出由Sa(T1)和PGV构成的易损性曲面。结果表明,结构的超越概率随着Sa(T1)和PGV的增大而不断的增大;但随着结构破坏程度的增加,PGV比Sa(T1)对结构的影响更加明显。(3)针对不同混凝土强度、距离断层的大小等因素对RC框架结构抗震性能进行分析,对比易损性曲面及抗倒塌安全储备系数(CMR),结果表明,在小震作用下混凝土强度对结构的抗倒塌能力影响不明显;大震作用下结构的抗倒塌能力随混凝土强度的增加有一定的提高,结构的超越概率减小,发生倒塌的可能性变小。随着地震波距断层的距离减小,结构在近场地震作用下的超越概率要大于远场地震的超越概率,且远场地震的CMR要大于近场地震的CMR;通过易损性曲面及计算结果表明,在相同的Sa(T1)和PGV下,相比于远场地震动,近场地震动对结构的影响更加明显。
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