[发明专利]建筑物抗震能力的评估方法及其应用

权利要求书

1、一种建筑物抗震能力的评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)基于建筑工程抗震性态设计通则、现行建筑抗震设计规范、混凝土结构设计规范及抗震设防标准，借鉴结构强度与延性的抗震评估理念，建立一套强度与延性抗震评估流程与规范相结合的钢筋混凝土结构抗震评估体系，开发一种混凝土结构抗震能力量化评估软件；评估结果的表示以崩塌地面运动加速度Ac表示结构的抗震能力，适用的具体结构形式包括框架结构和含剪力墙的框架结构；

所述评估流程是：首先计算结构的弹性地震内力，然后根据建筑结构实际构件的尺寸和配筋计算钢筋混凝土单元的强度与延性，评估钢筋混凝土框架结构和含剪力墙框架结构的抗震能力；在计算出建筑结构各楼层上、下半层的抗震能力即破坏时承受的地面运动加速度Ac后，将其与目标地震加速度相比较，判断建筑结构各楼层的抗震能力是否满足要求；在计算建筑物的抗震能力时，考虑竖向荷载作用、梁对柱抗震能力的影响，同时考虑延性对建筑物抗震能力的增强作用；对于结构单元，除考虑其抗剪能力外，还考虑抗弯能力对单元破坏的影响；

(2)建立对薄弱楼层、薄弱单元的基于强度与延性的抗震加固评估分析体系，给出薄弱楼层和薄弱单元的判断标准，并确定结构单元加固补强的合理目标及加固顺序，对加固后的结构进行评估；

所述加固补强分析的流程是：首先选择加固楼层，确定加固单元，计算沿评估方向需增强的楼层抗剪承载力，计算结构单元补强，重新建模，采用强度、延性法评估钢筋混凝土结构抗震能力，看看是否还会出现薄弱楼层，如果是，则重新按照上述流程选择加固楼层以及后续步骤，如果否，则可以结束；

所述对结构薄弱环节的分析，是在钢筋混凝土结构抗震能力评估之后进行：根据计算出的钢筋混凝土单元的承载力，评估单元弹性和塑性极限，并结合单元在目标地震作用下的受力，评估单元在目标地震作用下的受力状态，在此基础上判断单元是否为薄弱单元；

加固的顺序：按照薄弱单元的抗震能力强弱顺序，先对抗震能力较小的单元进行加固，直到薄弱楼层的抗震能力满足抗震要求；对于剪力墙结构，首先对薄弱剪力墙单元进行加固，然后再加固框架单元，加固的顺序仍然是从抗震能力最小的单元开始；

建筑物的抗震能力判断：以建筑物能抵抗的地震加速度是否大于目标地震加速度为标准，建筑物能抵抗的地震加速度取所有楼层能抵抗的地震加速度的最小值；如该建筑物能抵抗的地震加速度不大于目标地震加速度的10％，则该建筑物出现薄弱层，需要对该薄弱层进行加固；否则，该建筑物没有薄弱层，不需要对进行加固；

(3)利用基于性态的能力谱抗震能力平估理念，给出适合对既有钢筋混凝土结构进行抗震评估的简化能力谱方法；

(4)利用计算机语言编制分析计算软件程序，将抗震能力评估、薄弱楼层及薄弱单元分析与加固、简化能力谱方法整合在同一软件平台上，形成钢筋混凝土结构抗震能力评估软件

所述的分析计算软件，是根据强度与延性抗震能力评估方法的基本原理、简化的能力谱方法基本原理、薄弱性分析及抗震加固评估原理，结合软件工作理论，应用VC++6.0语言编程开发，在windows操作系统或其它操作系统的环境下运行。

2、根据权利要求1所述的建筑物抗震能力的评估方法，其特征在于：所述钢筋混凝土结构抗震能力评估软件既能实现基于强度与延性的理论对混凝土结构进行抗震能力评估，又能用简化能力谱法进行评估；

所述的强度与延性法评估分两步：一是将软件输出的内力进行处理，使得处理过的数据文件能够为后续的分析所用；二是根据前处理得到的数据文件和单元、节点信息进行抗震能力评估；而简化能力谱法是手动将软件的PUSHOVER分析结果提取出来，作为数据文件输入，不需要进行前处理；

该程序对抗震能力评估分为三个模块：框架结构抗震能力评估、框架剪力墙结构抗震能力评估和简化能力谱法评估。