基于学校建筑震害的结构抗震设防标准研究

论文摘要

近年来,全球地震灾害频发。随着社会现代化程度的提高、经济的高速发展、人口的增加和密集等多方面因素,各个国家在地震中所遭受的人员伤亡和经济损失日趋严重。学校类建筑结构作为社会中特殊的公共建筑,直接关系到学生群体的切身利益,有着其至关重要的作用。另外,学校建筑的结构形式比较特殊,难以承受特大地震的冲击以及严重的破坏,因此,想要最大限度地减轻学校建筑地震灾害,就必须合理的设置抗震设防标准,这将是减轻地震灾害对策中最积极有效的措施。本文分析总结了近年砖木结构、砌体结构及框架结构三种学校建筑结构形式在地震中的主要震害特征和破坏机理,从而得到较为全面系统的学校建筑震害分析结论；并通过对震害的分析总结,以新抗震设计规范为依据,在“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准设防基础上,提出了学校类关键建筑“大震可修”的更高级别抗震设防标准,以提高学校建筑抗震安全性能,使其成为更牢固的建筑物；同时,利用SAP2000软件对某5层框架学校结构进行了静力弹塑性建模分析,得出模型结构顶点位移—基底剪力关系与不同荷载输入模式下结构的性能点,验证并判断了模型结构在8度罕遇地震力作用下的抗震承载能力；最后,介绍了抗震防灾工作中基于性态的抗震设防理论,针对国家新的建筑抗震设计规范中新增建筑抗震性能化设计的原则进行分析研究,为其广泛应用实践提供有效帮助与建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景及目的意义
• 1.2.1 地震介绍
• 1.2.2 地震造成的灾害
• 1.2.3 新建筑抗震设计规范的颁布实施
• 1.2.4 论文目的意义
• 1.3 国内外研究概况
• 1.3.1 国内外学校建筑防震研究概况
• 1.3.2 国内外抗震设计规范的发展概况
• 1.4 论文研究的主要内容
• 第2章 学校建筑结构震害分析
• 2.1 概述
• 2.2 砖木结构震害分析
• 2.2.1 墙体的开裂
• 2.2.2 屋面的震害
• 2.2.3 结构整体倒塌
• 2.3 砌体结构震害分析
• 2.3.1 X形裂缝或斜裂缝
• 2.3.2 水平裂缝
• 2.3.3 纵横墙的震害
• 2.3.4 结构坍塌脱落
• 2.4 框架结构震害分析
• 2.4.1 框架梁的震害
• 2.4.2 框架柱的震害
• 2.4.3 框架梁柱节点的震害
• 2.4.4 填充墙的震害
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于性态的抗震设防研究
• 3.1 引言
• 3.2 基于性态抗震设防标准的基本概念
• 3.2.1 性态
• 3.2.2 性态水平
• 3.2.3 性态目标
• 3.2.4 抗震性态设计
• 3.2.5 设防地震
• 3.2.6 抗震设计类别
• 3.3 性态抗震设防理论的主要研究内容
• 3.3.1 确定设防水准
• 3.3.2 划分结构性态水平
• 3.3.3 选择性态目标
• 3.3.4 抗震性态分析方法
• 3.3.5 基于性态的抗震设计方法
• 3.4 抗震设防标准决策研究
• 3.4.1 最优经济设防烈度决策
• 3.4.2 最优安全设防烈度决策
• 3.5 基于性态的学校建筑抗震设防标准
• 第4章 学校建筑结构抗震设防标准研究
• 4.1 引言
• 4.2 学校建筑的抗震设防标准
• 4.3 学校建筑框架结构抗震性能分析
• 4.3.1 计算分析软件简介
• 4.3.2 分析方法
• 4.3.3 建立模型
• 4.3.4 数据的分析总结
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录1 模型均匀横向加载分析过程
• 附录2 模型均匀纵向加载分析过程
• 附录3 模型振型横向加载分析过程
• 附录4 模型振型纵向加载分析过程
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果