近断层地震动对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com2011年第4期混凝土与水泥制品2011No44月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSApril近断层地震动对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响张长浩，王虎，王薇，黄拓。(1．长安大学理学院，西安710064；2．青岛理工大学土木工程学院，266033；3．长安大学建筑工程学院，西安710061)摘要：研究了近断层脉冲地震动的工程特性。按照《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)进行抗震设计，选择具有前方向性效应、滑冲效应和远场地三类地震动作为输入，采用Sap2000对一座四

2、层钢筋混凝土框架进行非线性时程分析。分析结果表明：对于顶点位移、层间位移角和基底剪力等结构动力响应参数，当结构的地震反应进入弹塑性阶段后，与远场地震动下的反应相比，在具有前方向性效应和滑冲效应地震动作用下，结构的反应有较大幅度的增大．对结构中下部的破坏作用的影响比较显著。关键词：近断层地震动；前方向性效应；滑冲效应；钢筋混凝土框架结构；非线性时程分析Abstract：Theengineeringcharacteristicsofthenear—faultgroundmotionarestudied．Thefour—floorreinforc

3、edconcreteframeisdesignedunder((Codeforseismicdesignofbuilding》GB500l1-2010．TheSAP2000softwareisappliedtomodelit，andthenonlineartimehistoryanalysisofstructureisimplemented．Groundmotionswithforwarddirectivity，fling-stepandfar-fieldareselectedasseismicinputs．Theresultsshowth

4、atintermsofsomestructuraldynamicresponseparameters，suchasthevertexdisplacement，thedisplacementcornerbetweenthelayersandthebaseshea~etc．，comparedwithfar-fieldgroundmotion，underthefunctionofgroundmoronwithforwarddirectivityandfling—step，thestructuralresponsestothegroundmotio

5、nwithneat-faultareincreasedconsiderablemagnitudeswhentheseismicresponsesofstructuresstepintotheelastic-plasticstage，andtheinfluenceondamagingthemid—lowerstructureisobviouslygreater．Keywords：Near-faultgroundmotion；Forwarddirectivity；Fling-step；Structureofreinforcedconcretef

6、rame；Nonlineartimehistoryanalysis中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1000—4637(2011)04—65—040前言差别。近断层(near—fauh)地震动，也称为近场(near—随着时间的积累和科学的发展，我国的抗震规field)地震动或近源(near—source)地震动，它是指当范从78规范对近场地震完全没有设防，89规范规震源距较小时，震源辐射地震波中的近场和中场不定在时程分析中选择地震波时应考虑近震、远震，能忽略的区域的地震动。近年来，关于近断层脉冲到01规范，再到2010规范对于近

7、场地的“撕裂作对结构影响的研究主要是建立实际工程结构的模用”，10规范修改了发震断层的避让距离的规定(表型．输入实际的地震记录或数值模拟地震动，采用l所示)，场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程试验或数值分析的方法来考察近场脉冲对结构地影响进行评价。震反应的影响。在这些研究中，采用的建筑结构模表1发震断裂的最小避让距离m型有钢筋混凝土框架模型和钢框架模型等。最近几次近断层大地震，即美国北岭地震(1994)、日本神户地震(1995)、我国台湾集集地震(1999)、土耳其Kocaeli地震(1999)和四川I汶川地震(20o8)等对工程结构的严

8、重破坏引起了地震工程界的密切关注。实际上，断层前方向性效应和滑冲效应都可本文首先将30条近断层地震动记录根据向前致使断层地震动具有明显的速度和位移脉冲。从而方向性效应、滑冲效应与