RC框架结构抗地震倒塌性能的可靠度评估方法

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强烈地震是人类面临的主要自然灾害之一。其中,房屋建筑的损毁和倒塌是造成人员伤亡及财产损失的最主要根源。现阶段我国抗震设计对大震没有量化计算,因此,研究建筑结构的抗地震倒塌性能,对提高建筑物的抗地震倒塌能力具有重要的意义。本文同时考虑地震动的不确定性与结构本身所带有的随机性,从全概率角度出发,初步提出了RC框架结构抗倒塌性能评估方法。文中,采用大型通用有限元软件MSC. Marc对结构算例进行了抗地震倒塌的IDA分析,基于4ATLAB软件引入了并行计算技术提高计算效率,采用对数正态拟合得到结构反应的易损性曲线,得到结构抗地震倒塌性能的各项指标。得到以下主要成果:(1)基于IDA与并行计算技术的Monte Carlo随机有限元方法和已有大型通用有限元程序,提出了一套具备全概率性质的建筑抗地震倒塌性能的评估方法,并编制了实现此方法的通用MATLAB程序。(2)通过对平面框架及整体模型算例进行计算分析,得到了结构抗地震倒塌的各项指标,验证了本文所提出方法的准确性及高效性,其计算结果可对结构的性能进行评估。(3)利用本文提出的结构抗地震倒塌性能评估方法,可对结构可靠度指标进行敏感性分析,找出结构设计与工程建造的关键控制因素,提出设计、施工建议,有利于提高建筑结构抗地震倒塌能力。
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