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摘要
近断层脉冲型地震动通常会引发结构严重破坏甚至倒塌,但目前的设计方法仅通过修正设计谱来考虑近断层效应,并不能考虑结构的倒塌储备。为此,在使用近断层设计谱的基础上提出考虑倒塌储备的结构抗震设计方法。基于近断层设计谱和远场设计谱共设计了12个钢筋混凝土(RC)框架结构,分别采用20条近断层脉冲型地震动和远场非脉冲型地震动研究了RC框架结构的倒塌易损性,对比分析了近断层、远场区域结构的倒塌储备系数,发现近断层区域结构的倒塌储备系数小于远场区域结构。为实现近断层、远场区域结构倒塌储备等效,首先给出了以基本周期为变量的结构50%倒塌概率对应的谱加速度的预测公式,然后推导了结构倒塌储备等效方程,并结合设计谱进行数值求解,最后给出了倒塌储备等效条件下以远场区域结构基本周期为变量的近断层区域结构基本周期设计建议公式。结果表明,按照近断层设计谱进行抗震设计能够明显减小结构的倒塌概率,但大部分近断层区域结构的倒塌储备系数仍小于远场区域结构,且平均差别可达20%,综合使用该预测公式和近断层设计谱可以实现近断层、远场区域结构倒塌储备等效。
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