无黏结预应力装配式框架结构地震易损性分析
第50卷 第6期2018年6月
哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报
JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Vol.50No.6Jun.2018
DOI：10.11918／j.issn.0367-6234.201709017
无黏结预应力装配式框架结构地震易损性分析
潘 毅1，2，陈侠辉1，王涵平1，3，赵崇锦1
（1.西南交通大学土木工程学院，成都610031；2.抗震工程技术四川省重点实验室（西南交通大学），成都610031；3.中铁第六勘察设计院集团有限公司，天津300308）
摘 要：为研究无黏结预应力装配式框架结构的抗震性能，首先采用有限元软件OpenSEES 中的梁柱节点单元模拟无黏结预应力梁柱节点，并与试验结果进行验证.然后，按照场地条件选取18条地震动记录，以预应力筋屈服和最大层间位移角作为结构的损伤指标，建立地震需求模型.最后，采用IDA 方法对一栋6层无黏结预应力装配式框架结构和现浇框架结构进行易损性分析，得到两种结构的IDA 曲线和易损性曲线.研究结果表明：在水平地震作用下，柱截面尺寸和配筋相同二梁截面尺寸和受弯承载力相同时，在防止倒塌性态点处，装配式结构的最大层间位移角和地震动强度指标均小于现浇结构；当地震动强度较小时，装配式框架结构和现浇框架结构的抗倒塌能力接近，但随着地震动强度的增大，在防止倒塌性态点处，装配式框架结构的抗倒塌能力比现浇框架结构弱.
关键词：预应力；装配式框架；梁柱节点；增量动力分析（IDA ）；地震易损性中图分类号：TU375；TU378
文献标志码：A
文章编号：0367－6234（2018）06－0071－07
Ｓｅｉｓｍｉｃｆｒａｇｉlｉｔｙａｎａlｙｓｉｓｏｆｕｎｂｏｎｄｅｄｐｏｓｔ?ｔｅｎｓｉｏｎｅｄｆａｂｒｉｃａｔｅｄＲＣｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
PAN Yi 1，2，CHEN Xiahui 1，WANG Hanping 1，3，ZHAO Chongjin 1
（1.Sｃhool of Civil Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031，China；
2.Key Laboratory of SeismiｃEngineering of Siｃhuan Provinｃe （Southwest Jiaotong University），Chengdu 610031，China；
3.China Railway Liuyuan Group Co.，Ltd.，Tianjin 300308，China）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：To investigate the seismiｃperformanｃe of unbonded fabriｃated frame，a numeriｃal model of the beam-ｃolumn ｃonneｃtion was built in OpenSEES.The ｃomparison between test results and numeriｃal analysis proved the effeｃtiveness of the numeriｃal model.Eighteen different ground motions were employed in the seismiｃfragility analysis aｃｃording to the site ｃonditions.The maximum story drift and tensile forｃe in prestress strands were ｃhosen as the damage indexes.Through IDA analysis for two 6-story frame struｃtures，i.e.the ｃommon RC frame and unbonded fabriｃated frame，the IDA ｃurves and fragility ｃurves were obtained.Aｃｃording to the analysis，the unbonded fabriｃated frame ｃan sustain ground motion reｃord with smaller intensity index than the ｃommon RC frame with the same ｃonfigurations，i.e.the ｃross-seｃtion of ｃolumn，reinforｃement ratio etｃ.Under small earthｑuake，the two frame struｃtures present similar performanｃe，while under strong earthｑuake，the ｃollapse resistanｃe performanｃe of ｃommon RC frame is better than that of the unbounded fabriｃated frame.
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：prestressed；fabriｃated RC frame；beam-ｃolumn ｃonneｃtion；inｃremental dynamiｃanalysis （IDA）；seismiｃfragility
收稿日期：2017－09－24
基金项目：国家重点研发计划（2016YFC0802205）；
国家自然科学基金（51608073）
作者简介：潘 毅（1977 ），男，副教授，博士生导师
通信作者：潘 毅，panyi＠https://www.docsj.com/doc/377588767.html,.ｃn
近年来，中国发生的汶川地震和芦山地震造成了灾区大量建筑的破坏和倒塌［1－2］.这使得地震易损性分析越来越受到重视.对建筑物进行易损性分析，震前可以预测震害情况，帮助设计人员提高结构的抗震能力；震后可以进行损失评估，为灾害估计和救灾重建提供依据.国内外学者对此问题进行了大量研究.Ozaki 等［3］对基于线性和非线性响应的传统方法进行了改进，并将改进后的方法用于反应堆厂房
的地震易损性分析；尹之潜等［4］为与新的地震动参数区划图接轨，克服以烈度为依据的震害预测方法的缺陷，提出了以地震加速度谱值为输入参数的建筑物易损性分析；Sｃhotanus 等［5］对钢筋混凝土框架结构时变系统可靠度的地震易损性进行了分析；吕大刚等［6－7］对钢筋混凝土结构进行了整体抗震能力分析和地震易损性分析，得到了该结构的概率地震需求模型和易损性曲线；Buratti 等［8］考虑结构参数和地震激励的不确定性，对其地震易损性进行了评
估；刘晶波等［9］二吴巧云等［10］提出了基于结构极限破坏状态确定结构抗震性能水平的方法，并对结构进行基于性能的地震易损性分析，判断其所处的地震破坏状态.目前，对现浇钢筋混凝土框架结构（下
万方数据