• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

基于IDA方法的高层剪力墙结构抗震能力影响因素分析

孙柏涛 张博 闫培雷

孙柏涛, 张博, 闫培雷. 基于IDA方法的高层剪力墙结构抗震能力影响因素分析[J]. 震灾防御技术, 2018, 13(4): 851-859. doi: 10.11899/zzfy20180412
引用本文: 孙柏涛, 张博, 闫培雷. 基于IDA方法的高层剪力墙结构抗震能力影响因素分析[J]. 震灾防御技术, 2018, 13(4): 851-859. doi: 10.11899/zzfy20180412
Sun Baitao, Zhang Bo, Yan Peilei. Analysis of Influencing Factors of Seismic Capability of High-rise Shear Wall Structure by Using Incremental Dynamic Method[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2018, 13(4): 851-859. doi: 10.11899/zzfy20180412
Citation: Sun Baitao, Zhang Bo, Yan Peilei. Analysis of Influencing Factors of Seismic Capability of High-rise Shear Wall Structure by Using Incremental Dynamic Method[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2018, 13(4): 851-859. doi: 10.11899/zzfy20180412

基于IDA方法的高层剪力墙结构抗震能力影响因素分析

doi: 10.11899/zzfy20180412
基金项目: 

国家自然科学青年基金项目 51708524

国家自然科学青年基金项目 51608495

详细信息
    作者简介:

    孙柏涛, 男, 生于1961年。研究员。主要从事地震灾害评估等方面的研究。E-mail:sunbt@iem.cn

    通讯作者:

    张博, 男, 生于1991年。硕士研究生。主要从事剪力墙结构抗震性能方面的研究。E-mail:bsmilezhang@126.com

Analysis of Influencing Factors of Seismic Capability of High-rise Shear Wall Structure by Using Incremental Dynamic Method

  • 摘要: 介绍了IDA方法的基本原理和分析步骤,采用Etabs软件对12个不同设防烈度、不同层数的高层剪力墙结构进行增量动力分析,给出了各结构模型在不同性能水平的最大层间位移角,并探讨了抗震设防等级和高度对剪力墙结构抗震能力的影响。研究表明,随着抗震设防等级的提高,结构的抗震能力会有显著的提升,而随着结构高度的增加,结构的抗震能力会相应降低。
  • 图  1  结构平面布置

    Figure  1.  The plan layout of structure

    图  2  IDA曲线

    Figure  2.  IDA curves of the structure

    图  3  各破坏性能点随抗震设防等级变化的规律

    Figure  3.  The regular graph of the failed performance point varying with the earthquake resistance level

    图  4  各破坏性能点随结构高度变化的规律

    Figure  4.  The regular graph of the failed performance point varying with the structure height

    表  1  最不利设计地震动详细信息

    Table  1.   The detailed information of the most unfavorable design ground vibration

    编号 震级 年份 地点 断层距/km PGA/g
    F2 6.69 1994 北岭 54.45 0.154
    F3 6.61 1971 圣费尔南多 22.63 0.32
    F4 5.01 1979 帝王谷#10 12.96 0.054
    F5 7.36 1952 克恩县 38.89 0.18
    F7 6.95 1940 埃尔森特罗 6.09 0.281
    F10 6.36 1983 科林加 29.48 0.274
    F11 6.53 1979 帝王谷#6 1.35 0.449
    F12 6.19 1966 帕克菲尔德 12.9 0.272
    N1 6.7 1988 澜沧 17.6 0.207
    N4 7.8 1976 宁河 67 0.15
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    表  2  量化指标限值

    Table  2.   Limits of the quantitative indicators

    破坏等级 基本完好 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 倒塌
    最大层间位移角θmax <1/950 1/950—1/500 1/500—1/175 1/175—1/90 >1/90
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    表  3  结构各破坏状态对应的能力值(50%分位曲线)

    Table  3.   The corresponding ability value of each failure state of the structure

    模型 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 倒塌
    θmax PGA/g θmax PGA/g θmax PGA/g θmax PGA/g
    Ⅵ度15层 0.00105 0.1222 0.002 0.2402 0.00571 0.7437 0.01111 1.242
    Ⅵ度20层 0.1195 0.2331 0.7289 1.218
    Ⅵ度25层 0.1174 0.2274 0.718 1.1753
    Ⅵ度30层 0.114 0.2191 0.7029 1.1328
    Ⅶ度15层 0.1483 0.2981 0.8138 1.3803
    Ⅶ度20层 0.1417 0.2857 0.8006 1.3413
    Ⅶ度25层 0.1348 0.2713 0.7858 1.3014
    Ⅶ度30层 0.1297 0.2592 0.7725 1.2784
    Ⅷ度15层 0.173 0.3647 0.9619 1.6712
    Ⅷ度20层 0.1654 0.3507 0.9449 1.6077
    Ⅷ度25层 0.1524 0.3284 0.9342 1.5273
    Ⅷ度30层 0.1505 0.3206 0.9223 1.4911
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    表  4  结构层数所对应高度

    Table  4.   The height value corresponding to the number of structural layers

    结构层数 15 20 25 30
    结构高度/m 41.2 55.2 69.2 83.2
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  • 卜一, 吕西林, 周颖等, 2009.采用增量动力分析方法确定高层混合结构的性能水准.结构工程师, 25(2):77-84. doi: 10.3969/j.issn.1005-0159.2009.02.016
    邓明科, 梁兴文, 辛力, 2008.剪力墙结构基于性能抗震设计的目标层间位移确定方法.工程力学, 25(11):141-148. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX200811026.htm
    韩建平, 吕西林, 李慧, 2007.基于性能的地震工程研究的新进展及对结构非线性分析的要求.地震工程与工程振动, 27(4):15-23. doi: 10.3969/j.issn.1000-1301.2007.04.003
    韩淼, 那国坤, 2011.基于增量动力法的剪力墙结构地震易损性分析.世界地震工程, 27(3):108-113. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/sjdzgc201103016
    吕西林, 苏宁粉, 周颖, 2012.复杂高层结构基于增量动力分析法的地震易损性分析.地震工程与工程振动, 32(5):19-25. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dzgcygczd201205004
    汪梦甫, 曹秀娟, 孙文林, 2010.增量动力分析方法的改进及其在高层混合结构地震危害性评估中的应用.工程抗震与加固改造, 32(1):104-109, 121. doi: 10.3969/j.issn.1002-8412.2010.01.019
    谢礼立, 翟长海, 2003.最不利设计地震动研究.地震学报, 25(3):250-261. doi: 10.3321/j.issn:0253-3782.2003.03.003
    中华人民共和国建设部, 2010.JGJ 3-2010高层建筑混凝土结构技术规程.北京: 中国建筑工业出版社.
    中华人民共和国住房和城乡建设部, 2010.GB 50010-2010混凝土结构设计规范.北京: 中国建筑工业出版社.
    中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 2010.GB 50011-2010建筑抗震设计规范.北京: 中国建筑工业出版社.
    中华人民共和国住房和城乡建设部, 2012.GB 50009-2012建筑结构荷载规范.北京: 中国建筑工业出版社.
    Federal Emergency Management Agency (FEMA), 2000. Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment-frame Buildings. FEMA 350, Washington, DC: SAC Joint Venture.
    Vamvatsikos D., Cornell C. A., 2002. Incremental dynamic analysis. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 31 (3):491-514. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/tjdxxb201002006
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-15
  • 刊出日期:  2018-12-01

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