鄭文婷,劉景良,吳兆旗
(1.福建工程學(xué)院土木工程學(xué)院,福建福州350118;2.福建農(nóng)林大學(xué)交通與土木工程學(xué)院,福建福州350002;3.福州大學(xué)土木工程學(xué)院,福建福州350116)
考慮填充墻影響的RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估
鄭文婷1,劉景良2,吳兆旗3
(1.福建工程學(xué)院土木工程學(xué)院,福建福州350118;2.福建農(nóng)林大學(xué)交通與土木工程學(xué)院,福建福州350002;3.福州大學(xué)土木工程學(xué)院,福建福州350116)
分析國(guó)內(nèi)外RC框架試驗(yàn)數(shù)據(jù),提出不考慮填充墻影響和考慮填充墻影響的RC框架結(jié)構(gòu)的量化性能水準(zhǔn)。根據(jù)所提出的量化性能水準(zhǔn),采用時(shí)程分析方法對(duì)一棟RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行評(píng)估。分析結(jié)果表明,填充墻在彈塑性階段仍然能夠充當(dāng)支撐作用,提高框架結(jié)構(gòu)的整體剛度;基于時(shí)程分析法的結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估方法是一種可行的全面反映結(jié)構(gòu)抗震性能的詳細(xì)評(píng)估方法,在一定程度上彌補(bǔ)了現(xiàn)行抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)性評(píng)判的不足。
RC框架;填充墻;抗震性能評(píng)估;量化性能水準(zhǔn);時(shí)程分析法
RC框架結(jié)構(gòu)是由梁柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而成的承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。在水平地震作用下,填充墻和框架是共同工作的[1-2]。雖然填充墻通過(guò)增加抗側(cè)剛度提高了結(jié)構(gòu)的整體變形能力;但是填充墻的剛度效應(yīng)也帶來(lái)了薄弱層破壞、扭轉(zhuǎn)破壞、短柱效應(yīng)等不利影響[3]。震害調(diào)查發(fā)現(xiàn):框架結(jié)構(gòu)的主體部分震害通常較輕,主要破壞發(fā)生在填充墻及其圍護(hù)構(gòu)件中。作為非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,填充墻的破壞不會(huì)影響主體結(jié)構(gòu)的安全,但有可能造成局部人員傷亡和較大的經(jīng)濟(jì)損失[4-5]。因此,考慮填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響十分必要。
目前,針對(duì)含填充墻的框架結(jié)構(gòu)的研究主要集中在填充墻本構(gòu)模型構(gòu)建和填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度的影響上。而基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論不但注重結(jié)構(gòu)的安全性,而且綜合考慮場(chǎng)地特性、結(jié)構(gòu)的重要性以及投資與效益等多種因素來(lái)確定結(jié)構(gòu)的性能水準(zhǔn)[6]?,F(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[7]明確規(guī)定:可根據(jù)實(shí)際需要分別選定針對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的局部部位或關(guān)鍵部位的性能目標(biāo)。FEMA273[8]提出了4個(gè)水平的填充墻性能水準(zhǔn)并通過(guò)限制填充墻的層間位移角來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的性能水準(zhǔn)。門(mén)進(jìn)杰等[9]建立了框架結(jié)構(gòu)在地震作用下處于暫時(shí)使用和修復(fù)后使用性能水平的量化指標(biāo)。但是,目前考慮填充墻影響的既有框架結(jié)構(gòu)的量化性能水準(zhǔn)研究仍然不多,本文在前人研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外RC框架試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分別提出了不考慮填充墻影響和考慮填充墻影響的RC框架結(jié)構(gòu)的量化性能指標(biāo),并對(duì)結(jié)構(gòu)地震作用下的時(shí)程響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估以確定其損傷狀態(tài),給出了比抗震鑒定更為詳細(xì)的評(píng)價(jià)結(jié)果。
結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)是針對(duì)某一級(jí)地震作用水平而期望達(dá)到的性能等級(jí),它反映了結(jié)構(gòu)在某一特定設(shè)防地震等級(jí)下預(yù)期破壞的最大程度。它的確定是基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論首先需要解決的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)主要包含3個(gè)方面的內(nèi)容:(1)地震作用水平的劃分;(2)性能水準(zhǔn)的確定;(3)性能指標(biāo)的量化。隨著基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論的提出和發(fā)展,人們更加關(guān)心建筑物在不同地震作用水平下所具有的不同性能水準(zhǔn)和性能目標(biāo)以及用于抗震評(píng)估的量化性能指標(biāo)等問(wèn)題。但是截至目前,研究主要集中在前兩個(gè)方面,對(duì)性能水準(zhǔn)的量化則研究較少,量化的性能指標(biāo)也主要是層間位移角和結(jié)構(gòu)側(cè)移角等。
1.1 地震作用水平的劃分
分析我國(guó)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的地震作用水平可知,從多遇地震到罕遇地震,50年超越概率從63.2%跌落到2%[8]。由于結(jié)構(gòu)在不同地震作用下需要不同的抗震性能,現(xiàn)有的3個(gè)地震作用水平是不夠的。因此本文采用文獻(xiàn)[9]提出的4個(gè)地震作用水平,即在現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上,增加50年內(nèi)超越概率為40%的地震水平,如表1所示。
表1 4個(gè)地震作用水平Tab.1 Four earthquake hazard levels
1.2 性能水準(zhǔn)的確定
性能水準(zhǔn)分為定性和定量?jī)煞N表達(dá)形式。定性表達(dá)形式是關(guān)于結(jié)構(gòu)破壞程度、運(yùn)營(yíng)情況等的描述;定量表達(dá)形式則采用層間位移、能量耗散、延性系數(shù)等具體性能指標(biāo)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
我國(guó)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范所采用的“3水準(zhǔn)”性能目標(biāo)在實(shí)際工程中應(yīng)用相當(dāng)廣泛,也取得較大成功,但是隨著基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論的不斷發(fā)展,許多研究人員對(duì)結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)的劃分進(jìn)行了更為詳細(xì)的研究。例如謝禮立[10]在《建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則》(試用)中建議采用充分運(yùn)行、運(yùn)行、基本運(yùn)行、生命安全、接近倒塌5級(jí)性能水準(zhǔn),并給出了詳細(xì)的建筑使用情況描述。
通過(guò)給出的多級(jí)性能水準(zhǔn),業(yè)主可以以規(guī)范給出的最低性能水平為底線,根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和意愿自主選擇更高或更為可靠的抗震性能目標(biāo)。本文在現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上,對(duì)應(yīng)上文提出的4級(jí)地震作用水平并參考國(guó)內(nèi)外的主要研究成果,從安全性、使用性、損傷狀況、經(jīng)濟(jì)可修復(fù)性4個(gè)方面劃分鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的性能水平。性能水平分為5級(jí),如表2所示。
表2 結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)Tab.2 Structure performance levels
續(xù)上表
1.3 性能指標(biāo)的量化
抗震性能水準(zhǔn)需要通過(guò)一個(gè)或多個(gè)物理量來(lái)定量描述,可選用的物理參數(shù)有力、變形、延性、應(yīng)變、曲率、能量等。框架結(jié)構(gòu)的組成構(gòu)件主要有鋼筋混凝土梁柱和砌體墻,此類結(jié)構(gòu)的破壞主要是由梁柱構(gòu)件破壞以及梁柱與砌體墻之間的連接破壞引起的。試驗(yàn)研究表明:層間位移角能夠反映鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)各層間構(gòu)件變形的綜合結(jié)果和層高的影響,而且與結(jié)構(gòu)的破壞程度有較好的相關(guān)性[11]。因此采用層間位移角作為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的性能評(píng)估指標(biāo)是合適的,也與我國(guó)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的彈性和彈塑性層間位移角性能指標(biāo)相一致。
我國(guó)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范將彈性層間位移角限值1/550和彈塑性層間位移角限值1/50分別作為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)“小震不壞”和“大震不倒”的抗震性能指標(biāo),但是未給出“中震可修”的抗震性能指標(biāo)。因此將收集的國(guó)內(nèi)外框架結(jié)構(gòu)擬靜力、擬動(dòng)力和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納為不考慮填充墻影響的純框架結(jié)構(gòu)和考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)兩種類型,并分別進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,分析結(jié)果表明試驗(yàn)數(shù)據(jù)大體上服從正態(tài)分布。在此基礎(chǔ)上,本文針對(duì)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范“3水準(zhǔn)”抗震設(shè)防的不足和推薦采用抗震性能化設(shè)計(jì)的思想,提出了不考慮填充墻影響的純框架結(jié)構(gòu)和考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)5水準(zhǔn)性能量化指標(biāo)。
在不考慮填充墻影響的純框架結(jié)構(gòu)量化指標(biāo)提取過(guò)程中,選取國(guó)內(nèi)42組框架結(jié)構(gòu)試驗(yàn)數(shù)據(jù)[12-20]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如表3所示。同理,在考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)量化指標(biāo)提取過(guò)程中,本文選取了國(guó)內(nèi)外的35組試驗(yàn)數(shù)據(jù)[21-26],經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果見(jiàn)表4。
鑒于現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范已經(jīng)給出了“小震不壞”和“大震不倒”的量化指標(biāo),本文在表3和表4的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的已有規(guī)定,建議不考慮填充墻影響的純框架結(jié)構(gòu)和考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)的量化性能水準(zhǔn)分別采用表5和表6的層間位移角限值。
表3 純框架結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.3 Statistical results of pure frame
表4 考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)層間位移角統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.4 Statistical results of frame storey drift considering effect of infill walls
表5 純框架結(jié)構(gòu)量化性能水準(zhǔn)Tab.5 Quantified performance levels of pure frame
表6 考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)量化性能水準(zhǔn)Tab.6 Quantified performance levels of frame considering effect of infill walls
在罕遇地震作用下,結(jié)構(gòu)會(huì)部分或全部進(jìn)入塑性狀態(tài),因此有必要分析和研究結(jié)構(gòu)在彈塑性階段的受力和變形性能。驗(yàn)算罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)變形,采用的方法有簡(jiǎn)化的彈塑性分析方法和彈塑性時(shí)程分析法。采用彈塑性時(shí)程分析法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震響應(yīng)分析時(shí),應(yīng)按建筑場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組選用不少于兩組的實(shí)際強(qiáng)震記錄和一組人工模擬的加速度時(shí)程曲線。選用地震波的原則有以下兩個(gè):①每條時(shí)程曲線計(jì)算所得結(jié)構(gòu)底部剪力、多條時(shí)程曲線計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力平均值應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果在統(tǒng)計(jì)意義上相符;②綜合考慮地震動(dòng)3要素(地震動(dòng)幅值、頻譜和持時(shí))的特性,使擬用的地震波符合建筑物場(chǎng)地未來(lái)地震動(dòng)的幅值、頻譜和持時(shí)參數(shù),特別是地震波的頻譜特性應(yīng)盡量接近建筑場(chǎng)地地震時(shí)的特征周期。
2.1 工程概況
福州市王莊蓮園5#6#住宅樓于1991年建成并投入使用,主體為8層框架結(jié)構(gòu),采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土建造,填充墻采用190 mm厚MU7.5空心磚,M5.0混合砂漿砌筑。鋼筋混凝土框架梁柱與砌體填充墻通過(guò)拉接筋連接。場(chǎng)地位于閩江古河道,屬建筑抗震不利地段,場(chǎng)地類別定為Ⅳ類。
2.2 有限元模擬
梁柱之間考慮為剛性連接,砌體填充墻采用Saneinetjad[27]提出的等效壓桿模型,如圖1所示。參數(shù)公式詳見(jiàn)式(1)和(2)。
圖1 等效壓桿模型Fig.1 Equivalent compression strutsmodel
式中,H和Hin分別是框架柱、填充墻高度;L為框架梁長(zhǎng)度;Ec和Ew分別是框架梁柱、填充墻材料彈性模量;Ic為框架柱的慣性矩;tw為填充墻厚度;θ為等效壓桿與水平框架梁的夾角。
在彈塑性時(shí)程分析過(guò)程中,本構(gòu)關(guān)系模型至關(guān)重要。一個(gè)好的本構(gòu)關(guān)系模型必定在理論上的嚴(yán)密性、參數(shù)的易確定性以及計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的可能性間達(dá)到最優(yōu)平衡。對(duì)于不同強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋混凝土構(gòu)件,本文采用分離式建模方法,鋼筋和混凝土的本構(gòu)關(guān)系分別采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[28]推薦的鋼筋和混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線。而砌體填充墻則采用文獻(xiàn)[29]提出的本構(gòu)關(guān)系模型,如圖2。其表達(dá)式見(jiàn)式(3)和(4)。
式中,ε0=0.002,εu=0.0032,fm為砌體抗壓強(qiáng)度平均值。當(dāng)各類砌體受壓時(shí),取f=0.45 fm,當(dāng)各類砌體受拉、受彎、受剪時(shí),可取f=0.42 fm。
圖2 砌體本構(gòu)關(guān)系Fig.2 Constitutivemodel ofmasonry
圖3 純框架和考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)有限元模型Fig.3 Finite element model of pure RC frame and frame considering effect of infillwalls
確定本構(gòu)關(guān)系模型后,運(yùn)用ANSYS程序?qū)ν跚f蓮園5#6#住宅樓建立不考慮填充墻影響的純框架和考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)兩種有限元模型,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格劃分,如圖3。其中梁柱和樓板分別采用Beam 4單元和Shell 63單元模擬,而代替填充墻的等效壓桿則采用Link8單元模擬。上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)為剛性連接,不考慮發(fā)生滑移和扭轉(zhuǎn)。為提取層間位移角方便起見(jiàn),對(duì)同層樓板各節(jié)點(diǎn)的Ux、Uy和Uz3個(gè)自由度進(jìn)行耦合。
2.3 抗震性能評(píng)估
輸入地震波為適合Ⅳ類場(chǎng)地土的天津?qū)幒拥卣鸩?、Loma Prieta地震波以及上海人工地震波,分別記為wave1、wave2和wave3。所有地震波均為雙向輸入,按現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范調(diào)整后X方向與Y方向加速度峰值之比為1∶0.85。
對(duì)不考慮填充墻影響的純框架和考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行7度罕遇地震作用(大震)下的彈塑性時(shí)程分析,可得各層的X方向和Y方向?qū)娱g位移角(storey drift)最大值如圖4、圖5。
圖4 X方向?qū)娱g位移角Fig.4 Storey drifts in X direction
圖5 Y方向?qū)娱g位移角Fig.5 Storey d rifts in Y direction
由圖4、5可知,無(wú)論是不考慮填充墻影響的純框架結(jié)構(gòu)還是考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu),在罕遇地震作用下,二、三、四層的X方向和Y方向的層間位移角值相對(duì)較大,為薄弱樓層。薄弱樓層的層間位移角值均小于我國(guó)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的彈塑性層間位移角限值1/50,同時(shí)也小于表5、6中嚴(yán)重破壞時(shí)的量化性能指標(biāo)。需要注意的是,由于沒(méi)有考慮填充墻的支撐作用,純框架結(jié)構(gòu)薄弱樓層的層間位移角非常接近1/50的限值,破壞已十分嚴(yán)重,接近倒塌邊緣。
由于不同地震波作用下層間位移角的離散性,對(duì)3個(gè)地震波作用下框架結(jié)構(gòu)X方向的層間位移角進(jìn)行算術(shù)平均,并參照表5、6給出的量化性能指標(biāo),可以得出7度大震作用下兩種結(jié)構(gòu)的抗震性能評(píng)估結(jié)果,如表7所示。
表7 抗震性能評(píng)估結(jié)果Tab.7 Results of seism ic performance evaluation
從表7可以看出:
1)在大震作用下,不考慮填充墻影響的純框架結(jié)構(gòu)的層間位移角遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)相應(yīng)值,這說(shuō)明填充墻即使是在彈塑性階段即填充墻已經(jīng)發(fā)生破壞的情況下,仍然能夠起到支撐框架的作用,降低地震作用對(duì)主體框架結(jié)構(gòu)的損害。因此,考慮填充墻的支撐作用能夠提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。
2)不論是不考慮填充墻影響的純框架結(jié)構(gòu)還是考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu),二者都能夠做到“大震不倒”,滿足現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是,大震作用下兩種結(jié)構(gòu)的薄弱樓層及其附近樓層均發(fā)生了嚴(yán)重破壞,有可能造成一定的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,有必要對(duì)薄弱層進(jìn)行加固。
3)相對(duì)純框架結(jié)構(gòu),考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)的層間位移角值較小,其抗震性能有所提高但不明顯,這是因?yàn)樘畛鋲Χ酁榇嘈圆牧?,一般要先于主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生破壞,從而吸收地震能量,充當(dāng)了框架結(jié)構(gòu)抵御地震作用的第一道防線。而填充墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞也會(huì)影響框架結(jié)構(gòu)抗震性能的提高。
本文引入基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析大量國(guó)內(nèi)外框架試驗(yàn)數(shù)據(jù),提出了不考慮填充墻影響的純框架結(jié)構(gòu)和考慮填充墻影響的框架結(jié)構(gòu)的性能量化指標(biāo),為后續(xù)的抗震性能評(píng)估提供了必要的依據(jù)。
通過(guò)對(duì)福州市一棟既有RC框架結(jié)構(gòu)建立兩種有限元模型進(jìn)行時(shí)程分析,并結(jié)合提出的量化性能指標(biāo)進(jìn)行了抗震性能評(píng)估。研究表明:填充墻即使是在已經(jīng)發(fā)生破壞的情況下,仍然能夠起到支撐框架的作用,從而避免主體框架遭受損害。相比現(xiàn)行抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)鑒定法,基于性能的既有抗震性能評(píng)估方法能夠全面準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)的破壞狀態(tài)和薄弱部位,一定程度上彌補(bǔ)了現(xiàn)行抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)性評(píng)判的不足,是一種比較準(zhǔn)確而又可行的抗震性能評(píng)估方法。
[1]郭子雄,吳毅彬,黃群賢.砌體填充墻框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究現(xiàn)狀與展望[J].地震工程與工程振動(dòng),2008,12(6):172-174.
[2]齊彬,郭子雄.考慮填充墻影響的教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)推覆分析[J].工程抗震與加固改造,2010,32(2):31-36.
[3]楊偉,侯爽,歐進(jìn)萍.從汶川地震分析填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)整體抗震能力影響[J].大連理工大學(xué)學(xué)報(bào),2009,49(5):770-774.
[4]韓軍,李英民,劉立平,等.5.12汶川地震綿陽(yáng)市區(qū)房屋震害統(tǒng)計(jì)與分析[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(5):21-27.
[5]王威,薛建陽(yáng),章紅梅,等.框架結(jié)構(gòu)在汶川5.12大地震中的震害分析及抗震啟示[J].世界地震工程,2009,25(4):131-135.
[6]門(mén)進(jìn)杰.不規(guī)則鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論和方法[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2007.
[7]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.
[8]Federal Emergency Management Agency.NEHRP commentary on the guidelines for the seismic rehabilitation of buildings(FEMA273/FEMA274)[R].New York:[s.n.],1996:247-255.
[9]門(mén)進(jìn)杰,史慶軒,周琦.框架結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)防目標(biāo)和性能指標(biāo)的量化[J].土木工程學(xué)報(bào),2008,41(9):76-82.
[10]中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,中國(guó)建筑科學(xué)研究院抗震研究所,哈爾濱工業(yè)大學(xué).建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則(試用)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2004.
[11]閆熙臣,高小旺.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震評(píng)估的新方法[J].工程抗震與加固改造,2007,29(1):103-105.
[12]鐘益村,任富棟,田家驊.二層雙跨鋼筋混凝土框架彈塑性性能試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),1981,2(3):31-41.
[13]徐云扉,胡慶昌,陳玉峰,等.低周反復(fù)荷載下兩跨三層鋼筋混凝土框架受力性能的試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),1986,7(2):1-16.
[14]曹萬(wàn)林,王紹英,胡國(guó)振.大開(kāi)間異型柱框架彈塑性工作性能研究[J].世界地震工程,2000,16(1):40-46.
[15]鄭建嵐,黃鵬飛.自密實(shí)混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J].地震工程與工程振動(dòng),2001,21(3):79-84..
[16]劉威,李杰.鋼筋混凝土異型柱框架低周反復(fù)加載試驗(yàn)研究[J].結(jié)構(gòu)工程師,2002,6(3):56-61.
[17]薛偉辰,程斌,李杰.雙層雙跨高性能混凝土框架抗震性能研究[J].土木工程學(xué)報(bào),2004,37(3):58-65.
[18]吳炎海,程浩德.帶開(kāi)孔梁鋼筋混凝土框架擬靜力試驗(yàn)研究[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,32(6):720 -723.
[19]鄒翾,周德源.3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)反復(fù)加載試驗(yàn)分析[J].四川建筑科學(xué)研究,2005,31(2):7-11.
[20]王秀芬,王鐵成.混凝土異形柱框架抗震性能的試驗(yàn)研究[J].工業(yè)建筑,2010,40(5):28-32.
[21]關(guān)國(guó)雄,夏敬謙.鋼筋混凝土框架磚填充墻結(jié)構(gòu)抗震性能的研究[J].地震工程與工程振動(dòng),1996,16(1):87-98.
[22]童岳生,錢(qián)國(guó)芳.磚填充墻鋼筋混凝土框架的變形性能及承載能力[J].西安冶金建筑學(xué)院學(xué)報(bào),1985,42(2):4-6.
[23]鄒昀.帶砌體填充墻的鋼筋混凝土框架受力性能分析[J].江南大學(xué)學(xué)報(bào),2002,3(3):76-81.
[24]Marjani F,Ersoy U.Behaviour of brick infilled reinforced concrete frames under reversed cyclic loading[C]//International Symposium on Structural and Earthquake Engineering.Ankara:ECAS,2002:143-150.
[25]Armin B.Mehrabi P,Shing B.Experimental evaluation ofmasonry-infilled RC frames[J].Journal of Structural Engineering,1996,122(3):228-237.
[26]Ghassan Al-Chaar.Non-ductile behaviour of reinforced concrete frames with masonry infill panels subjected to in-plane loading[D].Chicago:University of Illinois,1998.
[27]Saneinejad A,Hobbs B.Inelastic design of infilled frames[J].Journal of Structural Engineering,1995,121(4):634-650.
[28]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.
[29]王茂.簡(jiǎn)明砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.
(責(zé)任編輯:陳雯)
Seism ic evaluation of existing reinforced concrete frame considering effect of infillwalls
Zheng Wenting1,Liu Jingliang2,Wu Zhaoqi3
(1.College of Civil Engineering,F(xiàn)ujian University of Technology,F(xiàn)uzhou 350118,China;2.School of Transportation and Civil Engineering,F(xiàn)ujian Agricultural and Forestry University,F(xiàn)uzhou 350002,China;3.College of Civil Engineering,F(xiàn)uzhou University,F(xiàn)uzhou 350116,China)
Quantified seismic performance levels of pure frame and framewith infillwallswere presented based on test data of existing frames at home and abroad.The proposed performance levels were employed to evaluate seismic performance of an existing frame by conducting time history analysis.The results show that the infillwalls act as diagonal trusses to enhance the stiffness of the frames even if they are in elastic-plastic state.It is confirmed that seismic performance evaluation based on time history analysis providesmore detailed information than seismic appraisal of buildings,and is a more accurate and feasiblemethod.
reinforced concrete(RC)frame;infillwall;seismic performance evaluation;quantified seismic performance level;time history analysismethod
TU375.4
A
1672-4348(2015)03-0209-07
10.3969/j.issn.1672-4348.2015.03.002
2015-04-14
鄭文婷(1985-),女,福建連江人,碩士,助教,從事結(jié)構(gòu)抗震研究。