[发明专利]序列型地震作用下基于延性的砌体结构抗震性能评估方法

说明书

本发明公开了一种序列型地震作用下基于延性的砌体结构抗震性能评估方法，其包括以下步骤：S1、分析序列型地震作用下砌体结构的延性需求；S2、确定砌体结构的抗震能力；S3、评定序列型地震作用下砌体结构的抗震性能。本发明考虑了余震作用的影响，可以更准确的实现对结构响应的评估，并且，在非迭代等效线性化方法的基础上，根据多层砌体结构薄弱层破坏的特点得到序列型地震作用下砌体结构的延性需求，与现有技术相比，本发明的方法更快捷高效。

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基于延性的砌体结构抗震性能评估方法。

背景技术

砌体结构作为一种历史悠久的结构形式，是我国主要的建筑形式之一。砌体材料取材便利，造价低廉，且具有良好的耐久性、耐火性、隔热性及保温性等特点，因此，目前以及今后相当长时间范围内砌体结构仍是我国建筑结构形式之一，尤其是在村镇建设中被广泛应用。但砌体结构自重大，抗拉和抗剪强度低、延性差，在地震作用下极易发生脆性破坏。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，而余震作用可使经历主震受损结构的损伤进一步加重，因此，序列型地震作用下砌体结构的破坏与倒塌风险更为显著。

震害资料表明，强地震发生后往往伴随一系列余震。由于主余震之间时间间隔比较短，经历主震后受损的结构来不及修复即再次经历余震，导致损伤进一步加重，甚至倒塌。目前，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，因此，有必要针对序列型地震作用下砌体结构的抗震性能加以研究。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种考虑了余震对结构延性的影响，分析过程避免迭代，计算效率高且保证准确度的序列型地震作用下基于延性的砌体结构抗震性能评估方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明提供的序列型地震作用下基于延性的砌体结构抗震性能评估方法，其包括以下步骤：

S1、分析序列型地震作用下砌体结构的延性需求；

S2、确定砌体结构的抗震能力；

S3、评定序列型地震作用下砌体结构的抗震性能。

进一步地，所述步骤S1中，所述砌体结构的延性需求分析过程如下：

S11、根据剪切性薄弱层破坏机制，计算多层砌体结构各层屈服强度系数ξ_i，计算薄弱层的强度折减系数R＝1/ξ_i,min；

S12、确定结构基本周期T_0,e；

S13、确定余震相对强度γ，根据所述结构基本周期T_0,e和薄弱层的强度折减系数R计算结构有效延性系数μ；

S14、根据结构有效延性系数μ确定有效弹性周期T_eff；

S15、判断有效弹性周期T_eff和场地卓越周期T_g的大小，并计算结构阻尼折减系数B；

S16、根据结构阻尼折减系数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_d；

S17、根据等效单自由度体系的屈服谱位移S_dy和弹塑性谱位移S_d计算等效单自由度体系的延性需求μ；

S18、根据等效单自由度体系的延性需求μ计算结构薄弱层延性需求μ₁。

进一步地，所述步骤S11中，砌体结构各层屈服强度系数ξ_i的计算公式为：