考虑参数不确定性的RC平面框架结构抗震性能分析.pdf

摘 要 摘 要 定量描述概率地震风险评估和结构非线性随机反应模拟的有效性是对结构体系进行 的抗震可靠度研究、对复杂结构进行抗震设计的基础。 本文考虑结构参数不确定性的影响，以钢筋混凝土框架结构的柱和节点构件，以及 整体框架为研究对象，利用随机非线性分析方法(Pushover 分析，滞回分析，动力时程 分析) ，进行结构的整体抗震性能分析，从构件层面，整体结构层面给出了反应参数的 概率分布和统计特征值。进一步采用概率密度演化法(PDEM)基于整体结构的可靠度， 进行概率评估。主要研究内容如下： (1) 依托钢筋混凝土框架结构拟静力倒塌试验研究及数值模拟竞赛中的钢筋混凝土 框架结构的柱，节点构件为研究对象，基于 ABAQUS 和 OpenSees 有限元平台，考虑 材料的非线性，建立了相应的有限元模型并对结构进行滞回性能分析，和文献试验结 果对比，证明通过 ABAQUS 和 OpenSees 有限元软件建模的合理性。 (2) 基于拉丁超立方抽样技术，考虑材料参数、构件几何参数的随机性，结合 Pushover 分析进行了钢筋混凝土框架结构柱构件和节点构件的随机 Pushover 分析，获 得了构件层面反应参数的概率分布和概率特征值。 (3) 以钢筋混凝土框架结构为研究对象，考虑结构参数的不确定性，将结合结构非 线性分析技术与随机抽样方法，实现了考虑钢筋混凝土弹性模量、屈服强度、梁柱尺 寸等基本参数的随机性的钢筋混凝土框架结构非线性随机地震反应分析，获得了结构 层面地震响应的概率分布和概率特征值。进而，采用概率密度演化法和等价极值事件 理论，实现结构抗震的整体可靠度分析，获得基于整体位移抗震可靠度，来进行结构 抗震性能的评估。 关键词 不确定性 钢筋混凝土框架结构 OpenSees Pushover 分析 动力时程分析 - I - 河北大学硕士学位论文 Abstract The simulation validity of nonlinear random response of engineering structure under earthquake is the foundation of seismic design of complex structure. The seismic reliability of the structural system is a quantitative measure of the probabilistic seismic risk assessment of the structure. In this paper, considering the influence of the uncertainty of structural parameters, taking the columns and joint components of reinforced concrete frame structure and the whole frame as the research object, the random nonlinear analysis method (Pushover analysis, hysteretic analysis, dynamic time history analysis) is used to analyze the overall seismic performance of the structure, and the probability distribution of response parameters and the probability distribution of response parameters are given from the comp