近场地震动对我国RC框架结构地震响应影响分析

摘要

近场地震常含有丰富的脉冲成分，其短时间内产生的冲击效应会对近场地区建筑结构造成严重破坏。钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)框架结构在我国城镇地区应用较多，为此应开展近场地震动对我国框架结构地震响应影响研究。基于近期记录较为完整的土耳其M7.8级地震，筛选出近场脉冲型和非脉冲型两类地震动各2条作为输入，并对比分析了4条地震动加速度反应谱的形状特征；按8度设防设计并建立了4、7、10层三个不同周期的RC框架结构有限元分析模型，利用现有试验结果验证了该模型的准确性；采用非线性动力时程分析方法，通过比较地震加速度反应谱、结构层间位移角、结构耗能和梁、柱构件利用率等指标，从结构整体到构件层面综合分析了这两类地震动对框架结构地震响应的影响。研究结果表明：所选的脉冲型地震动加速度反应谱平台段较长且双峰和多峰特性明显，非脉冲型地震动加速度反应谱的单峰特性明显；在这两类地震动作用下，短周期结构整体响应以及梁、柱构件的破坏程度均与地震加速度反应谱值呈正相关性；而对于中和长周期结构，相比较非脉冲型地震动，脉冲型地震动作用下会造成加速度反应谱值小，而结构整体响应以及梁、柱构件的破坏程度较大的现象。因此，对该类结构进行抗震设计时应充分考虑近场地震动脉冲效应的影响。

关键词

近场地震动 / RC框架结构 / 地震响应影响分析 / 结构非线性分析 / 土耳其M7.8地震