建筑结构抗震安全评估及应用研究
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Ｓ １ Ｉ Ｅｓ １Ｒ 明 瓜
ＣＥ ｖＡＩ Ｉ Ⅱ ｏＮ Ⅷ ｍ Ｉ ）Ｆ ，Ａ Ｉ ｏ】 ｏＲ ＲＣ 咖
Ｚ ＮＧ ｉ Ｙ Ｇ ｕ ， Ｚ ＮＧ Ｋ ｉ ＨＡ Ｌ， ＡＮ Ｊ ｎ ＨＡ ａ
（ ｏｔ ｅｔ ｏ ｔ ｈ ｉ ｌ ｎ ｅ ｉ ， Ｘ ’ｌ７ ０７ ， Ｃ ｉａ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｎＰｌ ｅ ｎｃ ｉ ｒｔ ｈ ｅ ｙ ｃ ａ Ｕ ｖ ｓｙ ｉａ ０ ２ ｈｎ ） ｌ１
～
国内外的学者纷纷展开这方面的研究 ， 一些 国家的抗震规范 也逐渐接受了这一分析方法并将其纳入其 中。 目前常规的静力推覆 Ｐｓｏｅ分 析法 尚存 在一些缺 陷 ， ｕｈｖｒ 需要作进一步的研究 ， 主要有 以下几点 ： ｕｈｖｒ ①Ｐｓｏｅ方法将 多
自由度体系结构 （ ０ ） Ⅷ）Ｆ 简化等效 为单 自由度体 系（ Ｄ Ｆ ， Ｓ Ｏ ） 意味着结构响应仅 由结构的第一振型控制 ， 而实际结构相 对 位移 向量是由所有振 型共同决定的 ， 阶振型随结构刚度 且各
ａｄｆｔ ｅｐ ｃ ｃｌ ｒ ｅｔ． ｎ ｕ ｒ ｔ ａ ｐｏ ｃ ｕｒ ａ ｉ ｊ ｓ
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ： ｆ ｒ ｎ ｅ—ｂ ｓ ｄ；ｅ ｒｈ ｕ ｋ ｅ ｉｔｎ ｅ ｅ ａｕ ｔ ｎ；Ｐ ｓ ｏ ｅ ａｙ ｉ ；ｉ ｒｖ ｍｅ ｔｏ ｅ ａ ｅ ａｔｑ ａ ｅ ｒｓｓａ ｃ ｖ ｌ ａｉ ｏ ｕ ｈ ｖ ｒａ ｌｓｓ ｍｐ ｅ ｎ ｆ ｎ ｏ ｐ ｒ ｒ ａ ｅ ｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔ ｅｅ ｔｏ ｆｍｏ ｅ ｅ ｏ ｂｌ ｉｐ ａ ｅ ｎ ；ｓｌｃｉｎ ｏ ｄ ｆｍ
的建筑物进 行了弹性及弹塑性抗震性能评估 分析 。针对 目前该方法 尚处 于探 索阶段的一些 问题进行 了探讨 ， 其
结果可供该领域的进 一步研究及工程实际参考 。
【 关键词】 基于性能的； 抗震安全评估 ；ｕ ｏ ｒ 性能点位移改进； Ｐｓ ｖ 法； ｈｅ 振型选取
【 中图分 类号 】 ３ ３２ ７ ５ ０ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号】 １ １ ６６ （ ｏ） — ０８ ０ ０ — ８４２ ８ｏ ０５ — ３ ０ ０ ６
的 开裂 以及 构 件 开 裂 和屈 服 区域 的分 布长 度 的 影 响 。 １ 算 例 模 型 建 立与 分 析
为说明不规则结 构考虑扭转效应及 高振型对 分析结 果
造成的影响 ， 下面 以三个 工程实例分别加 以阐述 ， 分别为 规 则结构 、 心结构 、 规则结构 ， 图 １ 偏 不 如 所示 。设 防烈度为 ７ 度， Ⅲ类 场 地 ， 计地 震 分 组 为第 二组 ， 设 场地 特 征 周 期 为 ０ ５ｓ设计使用年限为 ５ ， ．５， ０年 重要性系数取 １０ ．。全部 为钢 筋混 凝 土 结 构 ， 凝 土 材 料 为 （Ｏ 纵 向抗 弯 钢 筋 采 用 混 ３ ，
０ 引言
其它层高 ３ 。边 柱截 面为 ４ ０ ｍ×４０ ｍ， 余柱 截 面为 ｍ ５ｒ ａ ５ｍ 其
５０ ｍＸ ０ｍ 梁截面为 ４ ０ ｍＸ３０ ｍ； ０ｒ ５０ ｍ； ａ ５ｒ ０ ｍ 楼板厚 １０ ｍ ａ ５ｒ 。 ａ
静力推覆 Ｐｓｏｅ 方法 是基 于性 能 的评 估现 有结 构和 ｕｈｖｒ 设计新结构 的一种方法 ， 近年来受 到了越来越广泛 的关 注。
一
（ 四层不规则结构 （ 不规则结构准平面 ｃ ） ｄ ）
图 １分析模型
的改变而改变 ； ｕｈｖｒ ②Ｐｓｏｅ 方法的几种水平 加载模式 都存在 与实际地震作用不完全相符的缺陷 ； ③将该方法 如何准确 地
应用于三维结构分析还需要进一步的研究 ； ④该法采用集 中 塑性铰模型来描述构件屈服后的非弹性变形 ， 无法考虑构 件
Ｈ ｄ３５ ， Ｐ３３ 级 箍筋 采 用 Ｈ Ｂ３ 。 Ｐ ２５级
实例 ２ 某七层刚度偏 心钢筋 混凝 土框架结 构 （ ： 偏心结 构 ）ｘ轴方 向为 ５ ， ， 跨 轴间距 ３６ Ｙ轴方 向为 ２跨 ． 一② ．ｍ； ①
轴 间距为 ５４ ② 一③ 轴间距为 ６ 。底层层高 ４２ 其它 ． ｍ， ｍ ．ｍ，
Ａｂｓｒ ｃ ： ａ ｅ ｎ ｔｅ ｄ ｍｅ ｔｃ ａ ｄ ｉ ｔｒａ ｉｎ ｌｓ ｉｍｉ ｖ ｌａｉｎ ｍｅｈ ｄ ，ｔｉ ａ ｅ ｍｐ ｏ ｅ ｅ ｔａ ｔ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｏ ｓｉ ｎ ｎｅ ｔ ａ ｅｓ ｃ ｅ ａｕ ｔ ｔｏ ｓ ｈ ｓｐ ｐ ｒｅ ｌｙ ｄ ｔ ｎ ｏ ｏ ｈ Ｐ ｓ ｏ ｅ ｎ ｌｓｓ ｍｅ ｏ ｏ ｅ ａｕ ｔ ｅ ｅａ ｔｃ ａ ｄ ｅｏ ｌｓｉ ｅｓ ｃ ｂ ｈ ｖｏ ｆｔ ｒｅ ｅ ｉｔ ｇ ｓｒｃｕ ｅ ｕ ｈ ｖ ｒａ ａｙ ｉ ｔ ｄ ｔ ｖ ｌ ａｅ ｔ ｌｓｉ ｎ ｌｐａ ｔ ｓ ｉｍ ｅ ａ ｉｒｏ ｅ ｘｓｉ ｔｕ ｔｒｓ． ｈ ｈ ｃ ｉ ｈ ｎ Ｓ ｍｅ ｍｅｈ ｓｔ ａ ｒ ｔ ｌｉ ｅｅ ｒｈ ｎ ｔｇ ｒ ｉｃ ｓｅ ｏ ｔｏ ｔａｅ ｓｉ ｎ ｒｓ ａｃ ｉｇ ｓａ ｅ ｗｅｅ ｄ ｓｕ ｓ ｄ．Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｆｒａｆ ｒｈ ｒｒｓ ａｃ ｄ ｈ ｌ ｈ ｅ ｕ ｔ ａ ｅ ｕ ｏ ｕ ｔｅ ｅ ｅ ｒｈ ｅ
层 高 ３ 。板 厚 为 １０ ｍ， 面 尺 寸 ： 截 面 为 ５０ ｍ Ｘ ｍ ５ｍ 柱 柱 ５ｍ ５０ ｍ， ５ｒ 框架梁尺寸为 ５０ｎ ａ ０ｒ ｍ×３０ ｍ。 ０ｍ 实例 ３某 四层不规 则钢筋混 凝土框 架结 构 （ ： 不规 则结 构 ）Ｘ轴方向为 ６ ， ， 跨 轴问距 ６ Ｙ轴方 向为 ７ ， ｍ； 跨 轴间距 为 ６ 各层层 高 ３ 轴视 图及标准平面图如图 １ ｍ， ｍ， 所示 。边 柱截
５ ８
低
温
建
筑
技
术
２０ ０８年第 ６期 （ 总第 来自百度文库６期） ２
建 筑 结 构 抗 震 安 全 评 估 及应 用 研 究
张 力， 杨 均， 张 凯
（ 北工业大学， 西安 西 ７０７ ） １０ ２
【 要】 基于国内外现行的结构抗震安全评估体系， 摘 使用静力推覆 １ｓ ｖ 分析方法对三例结构形式各异 ％ｈ ｅ ｏｒ
ＣＥ ｖＡＩ Ｉ Ⅱ ｏＮ Ⅷ ｍ Ｉ ）Ｆ ，Ａ Ｉ ｏ】 ｏＲ ＲＣ 咖
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（ ｏｔ ｅｔ ｏ ｔ ｈ ｉ ｌ ｎ ｅ ｉ ， Ｘ ’ｌ７ ０７ ， Ｃ ｉａ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｎＰｌ ｅ ｎｃ ｉ ｒｔ ｈ ｅ ｙ ｃ ａ Ｕ ｖ ｓｙ ｉａ ０ ２ ｈｎ ） ｌ１
～
国内外的学者纷纷展开这方面的研究 ， 一些 国家的抗震规范 也逐渐接受了这一分析方法并将其纳入其 中。 目前常规的静力推覆 Ｐｓｏｅ分 析法 尚存 在一些缺 陷 ， ｕｈｖｒ 需要作进一步的研究 ， 主要有 以下几点 ： ｕｈｖｒ ①Ｐｓｏｅ方法将 多
自由度体系结构 （ ０ ） Ⅷ）Ｆ 简化等效 为单 自由度体 系（ Ｄ Ｆ ， Ｓ Ｏ ） 意味着结构响应仅 由结构的第一振型控制 ， 而实际结构相 对 位移 向量是由所有振 型共同决定的 ， 阶振型随结构刚度 且各
ａｄｆｔ ｅｐ ｃ ｃｌ ｒ ｅｔ． ｎ ｕ ｒ ｔ ａ ｐｏ ｃ ｕｒ ａ ｉ ｊ ｓ
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ： ｆ ｒ ｎ ｅ—ｂ ｓ ｄ；ｅ ｒｈ ｕ ｋ ｅ ｉｔｎ ｅ ｅ ａｕ ｔ ｎ；Ｐ ｓ ｏ ｅ ａｙ ｉ ；ｉ ｒｖ ｍｅ ｔｏ ｅ ａ ｅ ａｔｑ ａ ｅ ｒｓｓａ ｃ ｖ ｌ ａｉ ｏ ｕ ｈ ｖ ｒａ ｌｓｓ ｍｐ ｅ ｎ ｆ ｎ ｏ ｐ ｒ ｒ ａ ｅ ｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔ ｅｅ ｔｏ ｆｍｏ ｅ ｅ ｏ ｂｌ ｉｐ ａ ｅ ｎ ；ｓｌｃｉｎ ｏ ｄ ｆｍ
的建筑物进 行了弹性及弹塑性抗震性能评估 分析 。针对 目前该方法 尚处 于探 索阶段的一些 问题进行 了探讨 ， 其
结果可供该领域的进 一步研究及工程实际参考 。
【 关键词】 基于性能的； 抗震安全评估 ；ｕ ｏ ｒ 性能点位移改进； Ｐｓ ｖ 法； ｈｅ 振型选取
【 中图分 类号 】 ３ ３２ ７ ５ ０ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号】 １ １ ６６ （ ｏ） — ０８ ０ ０ — ８４２ ８ｏ ０５ — ３ ０ ０ ６
的 开裂 以及 构 件 开 裂 和屈 服 区域 的分 布长 度 的 影 响 。 １ 算 例 模 型 建 立与 分 析
为说明不规则结 构考虑扭转效应及 高振型对 分析结 果
造成的影响 ， 下面 以三个 工程实例分别加 以阐述 ， 分别为 规 则结构 、 心结构 、 规则结构 ， 图 １ 偏 不 如 所示 。设 防烈度为 ７ 度， Ⅲ类 场 地 ， 计地 震 分 组 为第 二组 ， 设 场地 特 征 周 期 为 ０ ５ｓ设计使用年限为 ５ ， ．５， ０年 重要性系数取 １０ ．。全部 为钢 筋混 凝 土 结 构 ， 凝 土 材 料 为 （Ｏ 纵 向抗 弯 钢 筋 采 用 混 ３ ，
０ 引言
其它层高 ３ 。边 柱截 面为 ４ ０ ｍ×４０ ｍ， 余柱 截 面为 ｍ ５ｒ ａ ５ｍ 其
５０ ｍＸ ０ｍ 梁截面为 ４ ０ ｍＸ３０ ｍ； ０ｒ ５０ ｍ； ａ ５ｒ ０ ｍ 楼板厚 １０ ｍ ａ ５ｒ 。 ａ
静力推覆 Ｐｓｏｅ 方法 是基 于性 能 的评 估现 有结 构和 ｕｈｖｒ 设计新结构 的一种方法 ， 近年来受 到了越来越广泛 的关 注。
一
（ 四层不规则结构 （ 不规则结构准平面 ｃ ） ｄ ）
图 １分析模型
的改变而改变 ； ｕｈｖｒ ②Ｐｓｏｅ 方法的几种水平 加载模式 都存在 与实际地震作用不完全相符的缺陷 ； ③将该方法 如何准确 地
应用于三维结构分析还需要进一步的研究 ； ④该法采用集 中 塑性铰模型来描述构件屈服后的非弹性变形 ， 无法考虑构 件
Ｈ ｄ３５ ， Ｐ３３ 级 箍筋 采 用 Ｈ Ｂ３ 。 Ｐ ２５级
实例 ２ 某七层刚度偏 心钢筋 混凝 土框架结 构 （ ： 偏心结 构 ）ｘ轴方 向为 ５ ， ， 跨 轴间距 ３６ Ｙ轴方 向为 ２跨 ． 一② ．ｍ； ①
轴 间距为 ５４ ② 一③ 轴间距为 ６ 。底层层高 ４２ 其它 ． ｍ， ｍ ．ｍ，
Ａｂｓｒ ｃ ： ａ ｅ ｎ ｔｅ ｄ ｍｅ ｔｃ ａ ｄ ｉ ｔｒａ ｉｎ ｌｓ ｉｍｉ ｖ ｌａｉｎ ｍｅｈ ｄ ，ｔｉ ａ ｅ ｍｐ ｏ ｅ ｅ ｔａ ｔ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｏ ｓｉ ｎ ｎｅ ｔ ａ ｅｓ ｃ ｅ ａｕ ｔ ｔｏ ｓ ｈ ｓｐ ｐ ｒｅ ｌｙ ｄ ｔ ｎ ｏ ｏ ｈ Ｐ ｓ ｏ ｅ ｎ ｌｓｓ ｍｅ ｏ ｏ ｅ ａｕ ｔ ｅ ｅａ ｔｃ ａ ｄ ｅｏ ｌｓｉ ｅｓ ｃ ｂ ｈ ｖｏ ｆｔ ｒｅ ｅ ｉｔ ｇ ｓｒｃｕ ｅ ｕ ｈ ｖ ｒａ ａｙ ｉ ｔ ｄ ｔ ｖ ｌ ａｅ ｔ ｌｓｉ ｎ ｌｐａ ｔ ｓ ｉｍ ｅ ａ ｉｒｏ ｅ ｘｓｉ ｔｕ ｔｒｓ． ｈ ｈ ｃ ｉ ｈ ｎ Ｓ ｍｅ ｍｅｈ ｓｔ ａ ｒ ｔ ｌｉ ｅｅ ｒｈ ｎ ｔｇ ｒ ｉｃ ｓｅ ｏ ｔｏ ｔａｅ ｓｉ ｎ ｒｓ ａｃ ｉｇ ｓａ ｅ ｗｅｅ ｄ ｓｕ ｓ ｄ．Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｆｒａｆ ｒｈ ｒｒｓ ａｃ ｄ ｈ ｌ ｈ ｅ ｕ ｔ ａ ｅ ｕ ｏ ｕ ｔｅ ｅ ｅ ｒｈ ｅ
层 高 ３ 。板 厚 为 １０ ｍ， 面 尺 寸 ： 截 面 为 ５０ ｍ Ｘ ｍ ５ｍ 柱 柱 ５ｍ ５０ ｍ， ５ｒ 框架梁尺寸为 ５０ｎ ａ ０ｒ ｍ×３０ ｍ。 ０ｍ 实例 ３某 四层不规 则钢筋混 凝土框 架结 构 （ ： 不规 则结 构 ）Ｘ轴方向为 ６ ， ， 跨 轴问距 ６ Ｙ轴方 向为 ７ ， ｍ； 跨 轴间距 为 ６ 各层层 高 ３ 轴视 图及标准平面图如图 １ ｍ， ｍ， 所示 。边 柱截
５ ８
低
温
建
筑
技
术
２０ ０８年第 ６期 （ 总第 来自百度文库６期） ２
建 筑 结 构 抗 震 安 全 评 估 及应 用 研 究
张 力， 杨 均， 张 凯
（ 北工业大学， 西安 西 ７０７ ） １０ ２
【 要】 基于国内外现行的结构抗震安全评估体系， 摘 使用静力推覆 １ｓ ｖ 分析方法对三例结构形式各异 ％ｈ ｅ ｏｒ