基于Pushover的中小学框架校舍抗震性能研究.pdf

《基于Pushover的中小学框架校舍抗震性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第3期土木工程与管理学报Vol_28No．32011年9月JournalofCivilEngineeringandManagementSep．2011基于Pushover的中小学框架校舍抗震性能研究林树枝，袁兴仁，黄建南，王晓莉(1．厦门大学建筑与土木工程学院，福建厦门361005；2．厦门市建设与管理局，福建厦门361003；3．中国建筑科学研究院厦门科研设计部，福建厦门361002)摘要：既有框架校舍由于所建年代不同，设计所依据的抗震规范不一样，因而其抗震性能好坏呈现年代性。Pushover方法是一种静力弹塑性分析

2、方法，广泛应用于结构抗震性能分析，本文通过三个依据不同抗震规范设计的框架模型进行Pushover分析，研究不同时期框架校舍抗震性能的差异。研究结果表明，早期按TJ11·78设计的框架校舍抗震性能较差，后来按GB儿1—89设计的框架校舍抗震性能有较大提高，目前按GB50011—2001设计的框架校舍抗震性能最好。关键词：框架校舍；抗震性能；Pushover中图分类号：TU244．2文献标识码：A文章编号：2095-0985(2011)03-0259—05中小学校是国家培养建设人才的基地，其人Pushover方法也称静力弹塑性分析

3、方法，员密度高、活动频繁、流动量大，因而其肩负的公是根据房屋的结构特点在房屋上施加某种分布的共职能不可小视，加之中小学生的自救能力比较水平力，并逐渐增大。随荷载的不断增大，一部分差，如果建筑的抗震能力不足，一旦遭遇到灾害性构件进入弹塑性阶段，结构刚度发生变化，因此又地震发生，造成的人员伤亡不可估量。回顾国内逐步调整水平力的分布。这样不断进行下去，直外历次地震，给我们的教训都是惨痛的，5·12汶到结构达到某个极限状态(丧失承载能力)。通川地震中，遇难和失踪的学生人数达5335人。过这个推覆过程得到结构的P．A(力．位移)曲线，在

4、中小学校舍建筑中，框架结构的抗震性能结合地震需求曲线计算目标位移，并对结果进行相对其它结构形式来说是较好的，但是由于所建评价。年代不一样，依据的抗震设计规范和设防分类标1．2实施步骤准不一样，不同时期的框架校舍抗震性能相差较本文采用ATC-40_6中提供用于静力非线性大。我国的抗震设计规范主要经历了TJ11．分析的方法——能力谱法。该方法有3种实施形78¨、GBJ11．89和GB50011-2001三个版本，式，其中ProcedureA和ProcedureB适合采用电抗震设防要求是逐渐提高的。子表格快速计算求解，Procedu

5、reC采用图解法。在我国，建筑结构抗震能力的评估方法主要下面仅简要介绍ProcedureB实施过程(图1～分为两大类：确定性评估方法和非确定性评估方4)。法J。目前，确定性评估方法被广泛使用，确定(1)通过选用适当的侧向力分布形式对结构性评估方法大致可以归纳为以下几类：①经验评实施逐级加载，得到结构的Pushover曲线，并将其估法；②振动测量评估法；③规范校核法；④能量转化为ADRS(acceleration—displacementresponse法；⑤简化的弹塑性分析评估方法；⑥以地震影响spectrum)格式的能力谱，

6、将能力谱和需求谱置于系数为指标的反应谱法。在国外主要有简化非线同一坐标下。性分析方法和以一个抗震指标作为抗震能力评估(2)建立适合建筑结构所在场地条件和5％的方法等。阻尼的弹性反应谱。但由于我国抗震规范提供的是传统的sa—T格式的反应谱，因此需按以下公式1Pushover的基本原理和实施步骤转化为ADRS格式的需求谱：，’一1．1基本原理sd寺斗1Tssd二IJTs』收稿日期：20114)6-17作者简介：林树枝(1963一)，男，福建厦门人，教授，博导，研究方向为高层建筑结构及结构抗震(Email：shuzhi@public

7、．xm．fj．cn)·260·土木工程与管理学报2011年式中：Is、S和

8、s分别为谱加速度、谱位移和谱速(6)将这一系列点用平滑曲线连接，与能力度(下标口、d和分别代表加速度、位移和速谱相交(图4)。如果该交点和试验点的误差在容度)，T为周期；g为重力加速度。差范围以内，则认为该交点即为性能点；如不满(3)建立一系列折减后的需求谱。等效阻尼足，则应采取其他方法。介于10％～35％，并与能力谱置于同一坐标系下(图1)。图4确定性能点2工程实例图1建立需求谱(4)建立双线性模型。初始轴斜率用结构的根据厦门市中小学校舍抗震安全普查

9、的结初始刚度，采用等效近似位移法确定试验点，调整果，在2001年以前建造的框架校舍主要为单跨悬屈服后直线斜率，使图2中阴影面积A。=A：。挑走廊的结构形式，2001年后出现了外带走廊柱的结构形式。目前，厦门抗震设防基本烈度为7叹线型二度(0．15g)。为研究不同时期框架校舍的