[发明专利]序列型地震作用下砌体结构位移响应评估方法

说明书

本发明提供一种序列型地震作用下砌体结构位移响应评估方法，包括步骤：S1：根据多层砌体结构剪切性薄弱层破坏机制计算各楼层屈服强度系数，确定结构的抗力折减系数；S2：计算结构基本周期；S3：计算结构有效延性系数；S4：计算结构有效弹性周期；S5：计算结构位移的阻尼折减系数；S6：根据阻尼折减系数，计算等效单自由度体系的屈服谱位移和弹塑性谱位移；S7：根据第一阵型确定结构阵型高度系数，计算结构薄弱层弹塑性位移响应。本发明的一种序列型地震作用下砌体结构位移响应评估方法，考虑了余震作用对结构响应的影响，位移响应评估方法采用非迭代方法可高效、准确评定砌体结构在序列型地震作用下的位移响应。

技术领域

本发明涉及抗震性能评估技术领域，尤其涉及一种序列型地震作用下砌体结构位移响应评估方法。

背景技术

历史震害表明，地震发生后往往伴随有强余震。由于主震和余震之间时间间隔比较短，经历主震后受损的结构在未经修复的情况下再次遭受余震作用，会导致结构的损伤进一步加深，甚至发生倒塌。然而，由于受到研究基础、经济考虑等方面的制约，我国现有的抗震设计规范乃至世界绝大多数抗震规范主要考虑单次主震的作用，未对主余震序列型地震对结构的危险性作出相应的规定，结构在序列型地震作用下的破坏机理还很不清楚，急需要科学的理论指导来提高工程结构的抗震性能。

砌体结构在我国应用广泛，尤其是新中国成立以来，我国大多数的民用与工业建构筑物采用该结构体系。进入新世纪后，中国的经济和技术不断的发展，城市建筑中砌体结构占比有所减少，但砌体结构绝对数量仍然很大。当前，砌体结构仍是既有建筑物的主要结构形式之一，而既有建筑中很大一部分建于上世纪80年代以前，由于不同时代建造的砌体结构的抗震措施完备程度不同，导致不同时代的砌体结构抗震性能差异较大，同时，材料强度退化等原因可能导致砌体强度降低，导致其抗震性能降低。研究表明，在地震作用下，砌体结构相对于其他形式结构的震害更为严重，而序列型地震作用使结构的损伤进一步加重甚至倒塌，因此，序列型地震作用下砌体结构的破坏与倒塌风险更为突出，需对序列型地震作用下砌体结构的响应进行评估。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种序列型地震作用下砌体结构位移响应评估方法，该方法考虑了余震对结构响应的影响，分析过程避免迭代，计算效率高且保证准确度。

为了实现上述目的，本发明提供一种序列型地震作用下砌体结构位移响应评估方法，包括步骤：

S1：根据多层砌体结构剪切性薄弱层破坏机制计算各楼层屈服强度系数ξ_i，确定结构的抗力折减系数R＝1/ξ_i,min；ξ_i,min表示所述屈服强度系数的最小值；

S2：计算结构基本周期T_0,e；

S3：确定余震相对强度γ，计算结构有效延性系数μ；

S4：根据所述结构有效延性系数μ和所述结构基本周期T_0,e，计算结构有效弹性周期T_eff；

S5：根据所述结构有效弹性周期T_eff，计算结构位移的阻尼折减系数B；

S6：根据所述阻尼折减系数B，计算等效单自由度体系的屈服谱位移S_dy和弹塑性谱位移S_dp；

S7：根据第一阵型确定结构阵型高度系数，计算结构薄弱层弹塑性位移响应δ_p。

优选地，所述S1步骤中，根据公式(1)计算所述屈服强度系数ξ_i：