既有砌体结构抗震能力评估方法探讨.pdf

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1、58低温建筑技术2016年第4期(总第214期)DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2016．04．022既有砌体结构抗震能力评估方法探讨杨颖斐，白羽，周立超(1．昆明理工大学土木工程系。昆明650500；2．云南省工程抗震研究所，昆明650500)【摘要】应用以层次分析法和一次二阶矩法为基础的实用简化方法分析既有砌体结构的可靠度。通过对一定数量的既有砌体结构的可靠度分析，同时参考FEMA154对建筑抗震能力的快速评估方法，比较两者的分析结果，对适用于我国既有砌体结构抗震能力快速评估方法进行初步的研探。【关键词】砌体结构；抗震鉴定；抗震可靠度；失效模式

2、【中图分类号】TU364【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2016)04—0058—04大量的公共、民用建筑亟需抗震鉴定、加固，城市抗震防灾规划、地震保险等也需对建筑进行抗震能力评估。因此，研究简明、实用的房屋抗震能力快速评估方法，并考虑与已有详细抗震鉴定标准的自然衔接，具有重要的理论意义和工程应用价值。在建筑抗震性能快速鉴定方面，美国起步比较早，在1988年制订了相应的快速鉴定方法，并在2002年对其进行了修订，这就是FEMA154文件。1结构可靠度层次分析根据规范规定，结构承载能力极限状态以结构图1结构系统可靠度分析流程的功能函数表示，具体为：构件

3、的权函数：Z=g(R，S)=R—SI>0(1)式中，R和．s代表结构抗力和作用效应。若R，s％：L(4)分别服从正态分布N(g，or)、Ⅳ(，or)，则z也服∑，y从正态分布N(g，)，则定义可靠指标卢为：式中，Q为第个构件的荷载／抗力的比值。根据／Zz标准设计基准期计算荷载项，根据现行设计规范相关‘：=一——：=—■====二=(t2)z√+条文计算抗力项；u、、y、Y4i分别为构件的修正系结构的失效概率为：数。其中，7，为构件重要性系数；y：，为构件变形影响P=P(Z<0)=系数；。，为构件裂缝影响系数；Y4j为构件使用情况影响系数，具体取值参考相关标准]。：1

4、exp[一÷()‘13)计算出楼层中各构件的可靠度后，按权函数对其(3)进行层的失效概率组合：根据参考文献，对结构可能的失效方式和途径P：l∑qq(一)(5)提出了一种简化的计算方法，将其分成两个层次。首则层的可靠度指标为：先对各楼层采用串联系统求出楼层可靠度的最小值，=一(P)(6)并将此值作为结构的可靠度；其次，对楼层内构件采用并联系统作为求取楼层可靠度模型。考虑到构件借用鉴定检测中层次分析法的思想，可以定义失效模式与楼层失效的关系，在求楼层可靠度时采用rg层结构的可靠度为楼层中可靠度最低一层的值，即：权函数与各构件可靠度相组合的方法，采用构件的荷卢=mi(i=

5、1，2，⋯，n)(7)载与抗力的比值来构造权函数并考虑其它的修正系2既有砌体结构抗震可靠度分析方法数。具体过程如图1所示。根据统计，我国一般的砌体结构高度在十层以下根据上面提到的方法，第i楼层m个构件第个时，墙体的主要破坏模式为剪切型的脆性破坏。故在【基金项目]云南省自然科学基金项目(E080510)杨颖斐等：既有砌体结构抗震能力评估方法探讨59本文中对墙体抗震可靠度的失效模式采用剪切破坏表1各变量变异系数模式。在对砌体结构的破坏模式进行分析时，对结构可靠度的影响主要考虑墙体的剪切破坏。对于墙片抗震可靠度的功能函数可采用下式进行分析：Z=REQ—JsEQ(8)式中，

6、SEQ为墙片上的地震作用力；RE0为墙片上的可得墙体的抗震可靠度指标为：剪切抗力，采用GB50003—2011《砌体结构设计规bez：—：(14)范》进行计算。普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受√Ro+sQ剪承载力，计算公式如下：3FEMA154／155介绍一般情况：R0=A美国FEMA(FederalEmergencyManagementAgen—式中，尺Eo表示考虑地震作用组合的墙体剪力设计cy)在1988年制订了基于评分系统的快速鉴定方法对值表示砖砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度存在抗震性能安全隐患的房屋进行快速评判。并在设计值；A表示墙体横截面面积；TRE表示

7、承载力抗震2002年对其进行了修定，即FEMA154：RapidVisual调整系数，可按规范相应表采用。ScreeningofBuildingsforPotentialSeismicHazards：A水平配筋：。=(A+A)／T(9)Handbook。并提供了相应的技术理论配套文件FE．MA155：RapidVisualScreeningofBuildingsforPotential式中，。为钢筋参与工作系数为墙体水平纵向SeismicHazards：SupportingDocumentation[引。FE．钢筋的抗拉强度设计值；A为层间墙体竖向截面的总MA1