钢筋混凝土框架结构超强系数的研究-结构工程专业论文.docxVIP

2西安建筑科技大学硕 2 西安建筑科技大学硕 士论文 计出更加经济合理的结构，明确结构的超强，结构超强系数的确定也越来越 重要。 、 1.2 结构超强的研究现状 1.2.1 国外研究现状 国外不少研究者进行了结构超强影响的研究，特别是在 90 年代，采用的分析 方法主要有静力推覆分析和时程倒塌分析。按照时间的先后顺序，相关研究成果 如下: 1986 年的研究成果:美国学者 Uang 和 Bertero[l31对一个 6 层中心支撑钢结构 的试验结果分析得到结构的超强系数为 2.43。 1987 年的研究成果 z 美国学者Whittaker，Uang 和 Bertero[l41对一个 6 层偏心支 撑钢结构的试验结果分析得到结构的超强系数 2.85; Shahrooz 和 Moehle 对多层钢 筋混凝土结构的振动台试验结果分析显示一个六层的钢筋混凝土结构的超强系数 高达 7.65. 1989 年的研究成果[13，141: ①美国学者 Assaf 利用静力弹塑性，分析对高地震风 险区平面的典型专用钢框架进行了分析研究，研究对象对应的结构层数有 4 层、 8 层和 12 层，对应的跨数有 1 跨、 3 跨和 5 跨，总计 9 揣框架;研究结果表明 :结 构超强系数对跨数变化不敏感，随结构层数从 4 层变化至 12 层超强值从 2.8 变化 至1.9; 另外，在弹塑性分析中，分析研究采用的材料强度是材料的名义材料强度 (与我国的材料标准强度含义类似)，如果采用材料的平均强度进行分析，对应的 结构超强系数会相应增大。② Miranda 和 Bertero 对墨西哥城震后的低层结构进行 了评估，发现低层结构的超强范围在 2-5 之间。 1990 年的研究成果[1 41: ①美国学者 Freeman 对三个 3 层钢框架结构进行了研 究，其中两个处于 当时的设防分区 4，一个处于当时的设防分区3，研究得出的结 构超强系数分别为1.9、3.6 和 3.3; ② Osteraas 和Krawinkler 对三种类型的平面框 架进行了分析研究，包括中间榻框架和周边榻框架以及中心支撑框架:研究结果 表明:中间桶框架的超强系数从短周期框架的 6.5 逐渐降低到 45 周期框架的 2.1， 周边揣框架的超强系数从短周期框架的 3.5逐渐降低到 4s 周期框架的1.8，中心支 撑框架的超强系数从 O.ls 框架的 2.8 逐渐降低到 0.9s 周期框架的 2.2。 1991 年的研究成果[叫:美国学者 Uang 总结了 80 年代美国学者的研究成果， 得到结构的超强系数总 体上可能具有下面的变化规律 : ))低层结构相对于对应的 西安建筑科技大 西安建筑科技大 学硕士论文 .、. .. 中高层结构可能具有较 大的超强，原因在于低层结构的截面设计可能受重力荷载 组合控制 ;2) 高层结构相对于对应的 中高层结构可能具有较大的超强，原因在于 高层结构的设计可能会受变 J控制条件控制; 3) 较低地震风险区的结构相对于对 应的较高地震风险区的结构可能具有较大的超强，原因在较低地震风险区的结构 设计可能受重力荷载组合或风荷载组合控制。 1993年的研究成果I叫:美国学者 Uang 和 Maarouf 对经历了 1989 年 LomaPrieta 地震的一个 13 层钢框架结构和 一个 6 层钢筋混凝土框架结构进行了评估 ，结果显 示:这两个结构对应的结构超强系数分别为 4.0 和 1.9。 ))1994 年的研究成果:①美国学者 Hwang 和 Shinozuka(14 对一个 4 层钢筋混凝 土中等抗弯框架结构进行了研究，该结构位于 UBC 设防分区的 2 区，抗震设计依 据 UBC 规范进行，研究结果显示结构超强系数为 2.2 ; ②欧洲学者 ischinger Fajfar 和 Vidic(15 对按照欧洲 EC8 规范设计的 12个框架-核心筒结构进行了分析，并把结 构超强表示为结构周期和延性等级 的函数，以得出特定条件下结构的超强谱。这 12 个结构位于 0.2g 设防分区，场地类型 B 类:分为 4 组，各组的层数分别为 3 层、 ) ) 5 层、 7 层和 10 层，每组三个结构分别按高延性、中等延性和低延性等级设计; 进行弹塑性分析 。结构的超强从10 层低延性结构的1.6 变化到 3 层高延性 结构的 4ι但是采用的结构失效标准是顶点位移角超过 1%. 偏于保守;此外超强谱没 有 考虑结构体系和设防分区的影响;@加拿大学者 Mitchell 和 Paultre[J6)利用静力推 覆分析方法对加拿大中等地震风险区的 2 个框架结构和 2 个框架 剪力墙结构进行 了分析，侧向荷载分布考虑多个振型。结构