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《基于性能的碳纤维抗震加固设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第24卷第5期地震工程与工程振动Vol.24,No.52004年10月EARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATIONOct.2004文章编号:1000-1301(2004)05-0159-08基于性能的碳纤维抗震加固设计胡孔国,陈小兵,岳清瑞(1.中冶集团建筑研究总院结构与抗震分院,北京100088;2.国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心,北京100088)摘要:本文探讨了基于性能的加固设计的基本思路和设计过程,并给出了一个基于性能的碳纤维加固设计的工程实例,采用pushover静力推覆分析的方法分析对比了结构加固前后的性能,表明原结构的抗
2、震性能不足,经碳纤维加固后的结构抗震性能明显提高,满足8度抗震设防烈度要求。关键词:抗震性能;pushover静力推覆分析;碳纤维加固中图分类号:P315.95文献标识码:APerformance-basedseismicretrofitdesignwithcarbonfiberpolymerHuKongguo,ChenXiaobing,YueQingrui(1.BuildingResearchGeneralInstitute,ChinaMetallurgicalIndustryGroup,Beijing100088,China;2.StateResearchCentreofDiagn
3、osisandRetrofitEngineeringTechnologyforIndustrialBuildings,Beijing100088,China)Abstract:Basicideaanddesignprocessofperformance-baseddesignisdiscussedinthepaper.Arealprojectofseismicretrofitdesignwithcarbonfiberpolymerisalsogiven.Theperformanceoforiginalandrehabilitatedstructuresisanalyzedwithpus
4、hoveranalysisprocedure.Theresultindicatesthattheperformanceoforiginalstructurecannotmeettheseismicdemands,whiletheretrofittedstructurecando.Keywords:seismicperformance;pushoverstaticnonlinearprocedure;rehabilitationwithcarbonfiberpolymer引言[14]目前我国的抗震设计规范仍是按照基于承载力的设计方法,采用二阶段设计,实现3个水准的设防目标:第1阶段设计进
5、行第1水准的承载力的验算,以满足在小震下的强度要求,又满足第2水准的损坏可修的目标;第2阶段设计是通过概念设计和抗震构造措施来满足第3水准的目标。该方法基本上是结构按照弹性分析进行内力分析和强度验算,无法了解大震下结构塑性状态下的变形能力。美国的LomaPrieta地震(1989)、Northridge地震(1994)、日本阪神地震(1995)和我国台湾集-集地震(1999)等许多地震的震害表明地震中结构的倒塌很多是由于结构的塑性变形能力不足引起的。因此,基于性能的设计方法越来越受到研究和设计人员的关注。它是通过非线性的静力推覆(Pushover)的方法了解结构从弹性阶段到倒塌阶段的全
6、过程的变形能力。我国的抗震设计规范中有时程分析的规定,但仅提及非线性静力推覆分析。同非线性动力时程分析比较非线性静力推覆分析有如下特点:(1)计算过程相对简单;(2)计算结果可以作为非线性动力时程分析(如用层间剪切模型)的输入;(3)计算结果不依赖地震波的频谱特性。缺点是不同的水平推力形式对计算结果有影响。目前常用的水平推力形式有:倒三角;低层取倒三角,上面层取均布;按结构的第一收稿日期:2003-09-03;修订日期:2004-08-20基金项目:国家/八六三0高新技术发展计划项目(2001AA336010)作者简介:胡孔国(1972-),男,高级工程师,博士,主要从事复合材料在桥梁
7、和建筑抗震加固中的应用以及结构-基础-地基动力相互作用等方面的研究工作.160地震工程与工程振动24卷振型;结构前几阶振型组合。非线性动力时程分析计算过程复杂,非线性静力推覆分析的结果可以作为输入。缺点是计算结果依赖地震动的频谱特性,不同频谱的地震波输入计算结果差异较大,具有不确定性。所以我国的抗震设计规范规定在做时程分析时必须选择3条地震动时程,以保证计算结果的可靠性。1国内外研究现状国际和国内很多组织和研究机构正在致力于基于性能的设计方法研
