基于显式算法的RC框架结构抗地震倒塌能力分析

摘要：

相比于传统动力学分析所采用的隐式算法,显式算法非线性分析的收敛性更好,适宜用来分析结构在倒塌状态附近的强非线性行为.该文基于OpenSees软件平台,采用一种基于修正蛙跳法的显式算法,对按我国规范设计的6个钢筋混凝土(RC)框架结构的抗倒塌能力进行了评估,获得了结构的倒塌易损性曲线,计算得到了结构的倒塌裕度比.在分析过程中,该文对4种不同判据对抗地震倒塌能力的影响进行了分析.其中,第1和第2种判据分别对应我国和美国规范建议的弹塑性层间位移角限值1/50和4％;第3种判据以IDA(Incremental Dynamic Analysis,增量动力分析)曲线上切线斜率低于初始线弹性阶段斜率的20％时的点为结构倒塌点;第4种判据则以结构竖向位移达到1 m来定义结构倒塌状态.分析结果表明:显式算法具有更强的结构非线性分析能力,因此可以更好地模拟结构的倒塌极限状态.判据1～判据3更适宜在结构设计时被用来控制结构倒塌,而判据4利用了结构倒塌的物理意义,其评估结果更接近结构的真实抗倒塌能力.

关键词：显式算法、地震倒塌、倒塌判据、RC框架结构、修正蛙跳法

所属期刊栏目：37

分类号：TU311.3;P315.9(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51778341,51778198

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：77-87