基于耐震时程法的外廊式RC框架结构教学楼抗震性能评估

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1、学校代号10532学号S150100101分类号TU375.4密级公开硕士学位论文基于耐震时程法的外廊式RC框架结构教学楼抗震性能评估学位申请人姓名王建科培养单位土木工程学院导师姓名及职称汪梦甫教授学科专业土木工程研究方向建筑结构抗震论文提交日期2018年5月24日学校代号：10532学号：S150100101密级：公开湖南大学硕士学位论文基于耐震时程法的外廊式RC框架结构教学楼抗震性能评估教育部博士点基金资助项目(20120161110022)资助学位申请人姓名：王建科导师姓名及职称：汪梦甫教授

2、培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年5月24日论文答辩日期：2018年5月27日答辩委员会主席：李正农教授SeismicassessmentofsidecorridorRCframeschoolbuildingunderendurancetimemethodbyWANGJiankeB.E.(ZhejiangA&FUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegre

3、eofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorWANGMengfuMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明

4、的法律后果由本人承担。作者签名：也i叶日期：切断人飞均日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密回。（请在以上相应方框内打",J")作者签名：生1叶日期：沪＆年l飞凶2日导师签名：052-f汾日

5、期：炒＄气r月}尸I基于耐震时程法的外廊式RC框架结构教学楼抗震性能评估摘要外廊式钢筋混凝土(RC)框架结构因具备平面布置灵活、良好的采光和通风、成本低等优点，是我国中小学教学楼建筑常采用的建筑形式之一。在近年来我国所发生的地震中，此类结构在地震灾害中倒塌的消息屡见不鲜，并造成重大的人员伤亡。这说明我们对于外廊式RC框架结构的抗震性能的研究尚不够充分，抗震设计的期望和实际情况仍有差距。本文采用双向耐震时程分析方法(BETM)对外廊式RC框架结构体系进行抗震性能评估。本文主要包括以下几个方面的研究：

6、（1）简要介绍了增量动力分析（IDA）方法的基本原理、分析步骤等进行了介绍，其中也包括了地震动的选取以及地震动强度指标、工程需求参数的选取这两个重要步骤。对耐震时程法在现阶段以及过去的研究状态做了详细的介绍，同时用振动台试验对什么是耐震时程法做了简单的阐述，用耐震时程加速度曲线的公式合成了3条加速度曲线，并对这些曲线的加速度反应谱和规范谱进行对比，验证了耐震时程加速度曲线的有效性。（2）简单地介绍OpenSEES软件的基本情况，了解本文所需要用到的材料本构及单元模型。以在2008年汶川特大地震中倒

7、塌的漩口中学综合教学楼为代表模型，考虑有无填充墙的影响，采用OpenSEES软件建立有限元模型，应用双向耐震时程法(BETM)和双向增量动力分析方法（BIDA）分别对该模型分析并对比最后地震响应结果，结果表明BETM与BIDA分析结果相似，可以较好地模拟结构的震害情况。（3）对有无填充墙模型基于双向耐震时程法的响应结果进行对比分析，同时分析其低层梁柱构件的塑性发展以及每层柱端的最大转角，发现同层柱构件的塑性发展早于梁构件，这与“强柱弱梁”的理念并不符合。（4）提出多角度的耐震时程法，对比双向耐震时

8、程法与双向增量动力分析的耗时确定提出该方法的前提，运用多角度耐震时程法得到模型的最不利角度，并把在最不利角度下的耐震时程法的结构响应与前文双向耐震时程法的结果进行比较，虽然两者之间的结果存在一定的误差，但是可以结合ETM的高效及可靠性，使用ETM对结构模型多角度加载，找出其最不利的角度，可以为结构的抗震设计预测其倒塌的方向，防止结构倒塌对其余未倒塌的建筑或者户外的人群造成二次伤害。关键词：双向耐震时程法；外廊式教学楼；增量动力分析；最不利角度；抗震性能评估II硕士学位论文Abstr