原文传递
基于失效损失期望的钢筋混凝土框架抗震设计参数优化
| 论文题名： | 基于失效损失期望的钢筋混凝土框架抗震设计参数优化 |
| 关键词： | 筋混凝土框架;轴压比;震害预测;失效损失期望;框架结构;优化模型;抗震设计;钢筋混凝土框架 |
| 摘要： | 本文在基于性能的抗震设计方法和工程软设计理论的指导下，提出了基于失效损失期望的结构优化模型。通过分析框架结构体系在地震下的失效模式以及破坏损伤程度，以结构在设计使用寿命全过程费用最低为目标函数，对框架结构抗震设计当中的若干设计参数进行了研究分析。所做的工作主要有以下一些方面： (1)讨论比较了结构的一般优化模型和基于可靠度的优化模型之间的优缺点，并且根据结构体系不同失效模式的相对重要性以及结构在不同强度地震作用下的破坏程度和经济损失不同这一重要工程事实，提出了基于失效损失期望的结构优化模型。 (2)分析比较了各国规范关于“强柱弱梁”这一抗震概念设计的规定。用Matlab编制了改进的分枝限界程序来识别钢筋混凝土框架结构在“小震”作用下的主要失效模式及其失效概率。预测了在地震作用下不同的失效机构形成后所造成的损失情况，对“强柱弱梁”的合理目标可靠度进行了研究，并且结合一算例优化了钢筋混凝土结构抗震设计中的柱弯矩增大系数。 (3)将梁、柱构件看成由剪切破坏和弯曲破坏组成的串联体系，前者属于脆性破坏；后者属于延性破坏，失效后造成的损失情况前者远远大于后者。基于这一事实，运用Matlab编制了MonteCarlo随机模拟程序，对钢筋混凝土构件“强剪弱弯”的剪力增大系数进行了优化分析，并对规范的取值进行了建议。在分析过程中重点讨论了柱的初始偏心矩e0的统计参数。 (4)基于钢筋混凝土结构在地震作用下的损伤指数分析方法和以往结构的震害调查资料，将结构的损伤指数和灾害损失值之间的定量关系连续化，可用来对设计结构或已建结构的震害进行预测。结合一八层三跨钢筋混凝土框架算例，讨论了柱的轴压比对剪切型框架结构抗震延性的影响，并对底层柱轴压比进行了优化。 |
| 作者： | 张颖 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 易伟建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
