非线性地震反应中钢筋混凝土框架的周期

概要

这篇文章呈现了对中等强度钢筋混凝土框架结构的后励磁周期和结构的非弹性破坏和地震动强度之间的关系的详细评价。位于温哥华的一栋普通配置的6层钢筋混凝土抗弯框架建筑，设计根据1995版的《加拿大国家建筑规范》，采用特定的激励时间历史组合进行非线性动态分析。设计水平激励的后激励周期略胜于弹性周期，按在设计水平激励的三倍激励下，激励的后激励周期增加50%至100%。虽然不同激励时间历程存在一定的离散性，但平均值加一个标准偏差水平的结构响应参数与相应的后激励周期之间的关系非常接近线性。这些结果可以用来评估与特定变形水平（即层间位移与构件曲率延性）相关的周期延伸程度。

引言

众所周知非线性地震反应下钢筋混凝土框架建筑会由于变形后屈服水平下混凝土开裂和劣化加剧而软化。这种软化的一个影响是周期的延长。软化通常伴随着强度的流失，尽管这是一种不希望出现的影响，但是周期的延长有利于减小地震励磁的影响，因为光谱加速度的减小通常伴随着周期的增加。尽管从地震期间受损结构的观测中可以看出周期延长程度，但是关于周期延长程度与强地震运动强度之间关系的信息有限。

最近，一项针对6层中等强度延性钢筋混凝土框架在遭受不同强度水平的地震地面运动的表现的研究（海德布雷希特和瑙木斯基，1999年）包括在地震地面运动停止后立即确定基本周期。这篇文章主要展现了两个方面，一个方面是框架的周期如何随着地震励磁增加而延长,另一方面是结构的周期和非弹性变形的程度的关系。框架设计符合1995版的《加拿大国家建筑规范》，此处称为NBCC1995。此外，框架构件和接头的详细说明已按照加拿大钢筋混凝土结构材料标准进行。

框架介绍

建筑配置

在本次调查中使用的一般建筑配置包括带纵向7个隔间和横向5个隔间的一栋6层办公楼；建筑平面图如图一所示。楼层高度4米，除了底部的楼层是5.2米。各方向抗侧力结构体系组成了抗弯钢筋混凝土框架。在纵向方向上，有六个框架来抵抗地震运动，图一中平面图上标记为L1，L2和L3的两个类型。在横向方向上，地震运动仅依靠两端框架抵抗，都标记为T。在这种建筑系统配置下，纵向框架的设计由重力和侧向荷载共同控制。横向框架的设计以横向荷载为主，因为每一个框架承担整个建筑一半的横向荷载，而只承担相邻半开间的重力荷载。地板系统包括横向横跨的单向板，由L1，L2和L3型框架的梁支撑。板和梁整体浇筑。

抗震设计