第7章 结论与展望

7.1 主要研究结论

7.2 展望

参考文献

附录1:备选集中地震动记录主要信息

附录2:主控段合成地震动原天然地震动记录主要信息

附录3:地震动强度指标研究用地震动记录主要信息

附录4:相关 RC 框架和 RC 柱抗震性能试验收集数据

附录5:基于性态水准设计 RC 框架结构截面尺寸与配筋

攻读博士学位期间取得的研究成果

攻读博士学位期间获奖情况

致谢

文章摘要:地震动是抗震设计地震输入的关键,是基于性态抗震研究的重要内容,但目前我国抗震设计规范中地震动输入相关规定是基于地震危险性分析,主要由地震发生重现期确定,与结构设计性态水准无直接关联。我国抗震设计规范中基于设防烈度弹性反应谱计算地震作用,以实现构件抗震承载力的计算,并未将抗震性态水准与地震作用有机关联。针对以上问题,本文围绕天然地震动选取、合成地震动、地震动强度指标、性态水准量化指标和钢筋混凝土框架结构基于性态水准抗震设计方法开展研究,主要研究内容如下:（1）提出了一种分周期段-双频段建构地震动记录备选库的方法。根据震级、震中距和场地条件建立地震动记录的初选原则,综合考虑地震动特性、地震环境和结构特征,改进双频段选取地震动记录的方法,给出分周期段-双频段选择地震动记录的方法,建立地震动记录备选库,并用工程实例时程分析验证了备选库中地震动记录的有效性;使用分周期段-双频段方法建构地震动备选库,可缩小地震动记录选取范围,解决因结构周期变化需重新选择地震动记录的问题,提高地震动记录选取效率。（2）提出了一种天然地震动主控段合成地震动模型的方法。基于抗震规范设计反应谱,提取天然地震动的主控段,将主控段加速度时程按周期顺序串连,通过强度包络函数调整和零线漂移校正,合成含有天然因素特性的地震动,并与普通人工地震动、天然地震动进行频谱分析比较和结构时程分析比较;主控段合成地震动既能与规范设计反应谱保持一致,又能保留天然地震动的频谱特征,一条主控段合成地震动可适用于多个结构工程应用,具有高效的鲁棒性。（3）研究了基于大体量样本的地震动强度指标与工程需求参数之间的相关性、有效性和充分性。目前对地震动强度指标与工程需求参数的研究,缺乏针对同类结构体系大体量的时程分析样本采集,本文基于五种层数和三种设防烈度的15个RC框架结构模型,选取120条地震动记录,完成1800次RC框架结构弹塑性时程分析,评估28个IM与4个关键EDP的相关性、有效性和充分性,多层次选取适用于RC框架结构基于性态抗震设计研究的最佳地震动强度指标。（4）基于对已有试验样本的系统梳理总结,确定基于性态抗震设计的性态水准量化指标。对比分析了世界主要国家规范的设防水准和性态水准,统计分析了从国内外公开发表文献收集到的56榀混凝土框架和440个混凝土柱拟静力试验实测数据,结合我国建筑抗震设计规范和高层建筑混凝土结构技术规程,确定了6个性态水准,并量化了6个性态水准指标限值,为提出和实现基于性态水准的抗震设计方法奠定基础。（5）给出基于性态水准的结构抗震承载力计算方法。我国现行抗震设计规范中,采用与设防烈度对应的地震影响系数计算地震作用,并未与性态化设计中的性态水准一一对应,鉴于此本文以性态水准量化指标为基础,基于地震动输入的时程分析结果获取地震影响系数,给出基于性态水准计算地震作用的方法和基于性态的RC框架结构抗震设计流程;本方法可作为现有基于烈度计算地震作用的补充,以满足设计人员依据业主要求来选定适宜性态目标进行设计,亦可应对超出设防烈度地震的发生。本文的创新之处在于:（1）发展了双频段选择地震动记录的方法,提出了分周期段-双频段方法,并使用分周期段-双频段方法建构地震动备选库,以提高地震动记录选取精准度和效率。（2）提出了天然地震动主控段的提取方法,并合成含有天然频谱因素特性的合成地震动模型,一条合成地震动可满足多个结构适用,具有广谱性和鲁棒性。（3）给出了基于抗震性态水准计算地震承载力的方法,丰富完善我国抗震规范基于设防烈度计算地震作用的抗震设计方法。

文章关键词:

论文DOI:10.27263/d.cnki.gqudc.2021.000003

论文分类号:TU352.11;TU375.4

文章来源：《世界地震工程》 网址: http://www.sjdzgczz.cn/qikandaodu/2021/1213/572.html