.678 北京科技大学学报 第31卷 吻合,说明数值计算得到的结果是符合实际的,可以 见计算机的辅助作用可以很好地指导结构实验,如 作为结构性能评价的依据 预先根据数值计算结果确定加载制度等, (③)通过对该两层足尺细密柱框架结构的抗震 性能的实验和分析,可知该结构体系能够满足北京 地区8度大震作用下的要求. (4)从实验得出的骨架曲线和数值计算结果可 看出,模壳框架柱之间的填充材料,虽然对整体结构 的极限水平承载力没有影响,但对结构体系在小震 作用下的刚度很有贡献,可使结构早期呈现出很大 刚度;同时也可看出,这种细密柱框架结构体系进入 塑性后耗能能力很强. 参考文献 [1]Fang E H.Conceptual Design of High-rise Reinforced Concrete 图10推覆后结构的出铰示意图 Buildings.Beijing:China Machine Press,2004 Fig-10 Hinge points in the FEM model (方鄂华.高层建筑钢筋混凝土结构概念设计·北京:机械工业 出版社,2004) 4抗震性能评估 [2]Zhang X P.Nonlinear Analysis of Aseismic Reinforced Concrete 结构抗震性能可根据需求谱和能力谱曲线来进 Structures.Beijing:Science Press,2003 (张新培.钢筋混凝土抗震结构非线性分析·北京:科学出版 行评价[8101.根据结构实际推覆的结果,利用式(1) 社,2003) ~(4)可以得出本次实验模型的需求谱和能力谱曲 [3]Xue Y T,Xu PF.Xiao CZ.et al.Method of push over analysis 线如图11所示.由图11可以看出,其能力谱和需 and its application to project.Build Sci.2005.21(6):1 (薛彦涛,徐培福,肖从真,等.静力弹塑性分析(Push over)方 求谱有一个交点,能够满足结构在8度大震作用下 法及其工程应用.建筑科学,2005,21(6):1) 的要求 [4]Wang DS,He J L,Zhang F X.The basic principle and a case 1.0 study of the static elastoplastic analysis (pushover analysis). 一阻尼比5% World Earthquake Eng:2004.20(1):45 0 一阻尼比10的 (汪大绥,贺军利,张风新.静力弹塑性分析(Pushover Analysis) 阻尼比15% 的基本原理和计算实例.世界地震工程,2004,20(1):45) [5]Lawson RS.Nonlinear static push over analysis why,when,and how?//5th US National Conference on Earthquake Engineer- ing.Chicago.1994 [6]Wei W,Feng Q M.Research on comparison of several push-over 能力语 analysis methods.Earthquake EngEng Vib,2002,22(4):66 (魏巍,冯启民.几种Push over分析方法对比研究.地震工程 与工程振动,2002,22(4):66) 0.03 0.06009 02015 S/m [7]Zhu B L.Aseismic Tests of Structures.Beijing:China Earth- quake Press,1989 图11实验模型的“要求能力曲线(g为重力加速度) (朱伯龙主编.结构抗震实验.北京:地震出版社,1989) Fig-11 Demand-capacity curve of the tested model (g is the accel- [8]Zhang X P.Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete Strue- eration of gravity) tures.Beijing:Science Press,2003 (张新培。钢筋混凝土抗震结构非线性分析,北京:科学出版 5结论 社,2003) [9]Zhang PL.Applied Research of Static Pushover Analysis on De- (1)本文进行了一个两层足尺密柱框架体系楼 formation Computation Under Seldom Occurred Earthquake 房的往复荷载实验,并将实验结果与SAP、PKPM [Dissertation]Hangghou:Zhejiang University.2006 (张朋来.静力Pushover分析在大震作用下变形验算中的应用 和ABAQUS三个有限元分析软件的推覆分析结果 研究[学位论文]·杭州:浙江大学,2006) 进行了对比,结果表明,通过对结构合理的简化,在 [10]Shi QX.Performance Based Seismic Research and Damage As- 结构分析软件中建模后可以得到较接近实际实验的 sessment of Reinforced Concrete Structures [Dissertation].Xi' an:Xi'an University of Architecture and Technology.2002 结果 (史庆轩.钢筋混凝土结构基于性能的抗震研究及破坏报告 (2)通过实验结果和数值计算结果的对比,可 [学位论文】西安:西安建筑科技大学,2002)吻合说明数值计算得到的结果是符合实际的可以 作为结构性能评价的依据. 图10 推覆后结构的出铰示意图 Fig.10 Hinge points in the FEM model 4 抗震性能评估 结构抗震性能可根据需求谱和能力谱曲线来进 行评价[8—10].根据结构实际推覆的结果利用式(1) ~(4)可以得出本次实验模型的需求谱和能力谱曲 线如图11所示.由图11可以看出其能力谱和需 求谱有一个交点能够满足结构在8度大震作用下 的要求. 图11 实验模型的“要求—能力”曲线( g 为重力加速度) Fig.11 Demand-capacity curve of the tested model ( g is the acceleration of gravity) 5 结论 (1) 本文进行了一个两层足尺密柱框架体系楼 房的往复荷载实验并将实验结果与 SAP、PKPM 和 ABAQUS 三个有限元分析软件的推覆分析结果 进行了对比.结果表明通过对结构合理的简化在 结构分析软件中建模后可以得到较接近实际实验的 结果. (2) 通过实验结果和数值计算结果的对比可 见计算机的辅助作用可以很好地指导结构实验如 预先根据数值计算结果确定加载制度等. (3) 通过对该两层足尺细密柱框架结构的抗震 性能的实验和分析可知该结构体系能够满足北京 地区8度大震作用下的要求. (4) 从实验得出的骨架曲线和数值计算结果可 看出模壳框架柱之间的填充材料虽然对整体结构 的极限水平承载力没有影响但对结构体系在小震 作用下的刚度很有贡献可使结构早期呈现出很大 刚度;同时也可看出这种细密柱框架结构体系进入 塑性后耗能能力很强. 参 考 文 献 [1] Fang E H.Conceptual Design of High-rise Reinforced Concrete Buildings.Beijing:China Machine Press2004 (方鄂华.高层建筑钢筋混凝土结构概念设计.北京:机械工业 出版社2004) [2] Zhang X P.Nonlinear A nalysis of Aseismic Reinforced Concrete Structures.Beijing:Science Press2003 (张新培.钢筋混凝土抗震结构非线性分析.北京:科学出版 社2003) [3] Xue Y TXu P FXiao C Zet al.Method of push-over analysis and its application to project.Build Sci200521(6):1 (薛彦涛徐培福肖从真等.静力弹塑性分析(Push-over)方 法及其工程应用.建筑科学200521(6):1) [4] Wang D SHe J LZhang F X.The basic principle and a case study of the static elastoplastic analysis ( pushover analysis ). World Earthquake Eng200420(1):45 (汪大绥贺军利张凤新.静力弹塑性分析(Pushover Analysis) 的基本原理和计算实例.世界地震工程200420(1):45) [5] Lawson R S.Nonlinear static push-over analysis-whywhenand how?∥5th US National Conference on Earthquake Engineering.Chicago1994 [6] Wei WFeng Q M.Research on comparison of several push-over analysis methods.Earthquake Eng Eng V ib200222(4):66 (魏巍冯启民.几种 Push-over 分析方法对比研究.地震工程 与工程振动200222(4):66) [7] Zhu B L.Aseismic Tests of Structures.Beijing:China Earthquake Press1989 (朱伯龙主编.结构抗震实验.北京:地震出版社1989) [8] Zhang X P.Nonlinear A nalysis of Reinforced Concrete Structures.Beijing:Science Press2003 (张新培.钢筋混凝土抗震结构非线性分析.北京:科学出版 社2003) [9] Zhang P L.Applied Research of Static Pushover A nalysis on Deformation Computation Under Seldom Occurred Earthquake [Dissertation].Hangzhou:Zhejiang University2006 (张朋来.静力 Pushover 分析在大震作用下变形验算中的应用 研究[学位论文].杭州:浙江大学2006) [10] Shi Q X.Performance Based Seismic Research and Damage Assessment of Reinforced Concrete Structures [Dissertation ].Xi’ an:Xi’an University of Architecture and Technology2002 (史庆轩.钢筋混凝土结构基于性能的抗震研究及破坏报告 [学位论文].西安:西安建筑科技大学2002) ·678· 北 京 科 技 大 学 学 报 第31卷