近场脉冲型地震动与远场地震动作用下RC框架结构的反应分析

摘要

近年来发生的几次著名的大地震，都有共同的特征，那就是近场地震的破坏作用非常明显。相对于远场地震，近场地震动的脉冲效应比较明显，不同的脉冲效应会引起结构响应的不同。近场地震不仅破坏作用大，而且影响范围广，对于一些位于断层附近的大中城市，一旦发生地震，带来的人员伤亡及经济损伤将是不可估量的。研究结构在不同地震特性下的响应对于结构设计、现有建筑物评估及维修加固具有重要的意义。
　　本文首先对近场脉冲地震动的主要特征，然后对本文所分析的前方向效应和滑冲效应基本特征进行介绍。主要是对中、美、日三国抗震规范对于近场地震设防情况进行了对比，介绍了我国规范关于近场地震设防的发展过程，并对其不足之处进行了总结。
　　其次，以三种不同层数的钢筋混凝土框架结构为例进行了近、远场地震波作用下的动力弹塑性分析，近场地震波选取具有明显的前方效应和滑冲效应，并与相对应的远场地震波的作用进行了对比。从结构的层间变形、基底剪力、混凝土损伤和钢材的塑性应变等方面分析近场地震脉冲效应的影响及其与远场地震动作用下响应的区别。
　　结果表明，在加速度峰值相同的情况下，前方向效应近场地震动和滑冲效应近场地震动下结构底部层间变形较大，而远场地震动作用下结构中上部层间变形较大，其中滑冲效应近场地震动作用下层间变形最大；对于6层和10层结构，柱的损伤程度在前方向效应地震动作用下更大，而梁的损伤程度在滑冲效应近场地震动下更大，可见不同特性的近场地震引起的结构响应有较大的区别，在设计评估时应注意这些特性的影响。
　　最后，以6层框架模型为例进行了基于位移的抗震设计和基于损伤的抗震设计的计算分析，对适用于近场基于性能的抗震设计方法进行了讨论。

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第一章 绪论

1. 1课题研究的背景及意义

1. 2 近场地震的定义

1. 3 近远场主要区别

1. 4 国内外相关研究

1. 5 本文主要内容

第二章 近场地震动

2. 1 主要特征

2. 2 近场脉冲地震动基本特征

2. 3 地震波的选择

2. 4 本章小结

第三章 抗震规范对于近场地震的设防

3. 1 我国规范新旧规范的设防

3. 2 其他国家规范的设防

3. 3 我国抗震设计规范不足之处

3. 4 本章小结

第四章 框架结构响应分析

4. 1 引言

4. 2 结构模型选取

4. 3 动力弹塑性时程分析

4. 4 本章小结

第五章 适用于近场基于性能的抗震设计方法

5. 1 适用于近场的基于位移的抗震设计方法

5. 2 适用于近场的基于损伤的抗震设计方法

5. 3 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文