[發明專利]基于等效單自由度體系的鋼筋混凝土框架結構整體地震損傷水平評估方法

有效

• 申請號: 201310738272.7
• 申請日: 2013-12-29
• 公開（公告）號: CN103678937A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 公茂盛;孫靜;謝禮立
• 申請（專利權）人: 中國地震局工程力學研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及一種鋼筋混凝土框架結構整體地震損傷水平評估方法，涉及結構地震損傷評估技術領域。

背景技術

破壞性地震發生后，人們往往迫切需要了解結構地震損傷情況與破壞狀態、結構是否可修復、是否可作為臨時住所等信息，這些問題對震后救災、災害評估等也尤為重要，因此結構地震損傷評估也就越來越收到人們重視。在我國，隨著新抗震規范實施，越來越多建筑物都將布設強震觀測臺陣，結構臺陣在地震中一旦獲得記錄，需要技術與方法提供支持進而評估結構損傷狀態。

盡管世界范圍內評估結構地震損傷水平的方法有多種，但這些方法大體可以分為兩類，第一類是基于結構模態參數變化的損傷評估，第二類是基于結構物理參數變化的損傷評估。相對而言，第一類方法相對比較簡單，但由于模態參數對于損傷的不敏感性，造成評估結果有較大誤差；第二類方法較為復雜，需要反演結構物理參數并且需要保證結果不會發散，或采用數值模擬分析確定結構損傷水平，比較耗時耗力。這對于時效性要求比較高的震害評估、抗震救災等工作而言，顯然已經不能滿足要求。鑒于我國結構強震觀測技術的發展，很有必要發展一種簡化、高效、準確的結構地震損傷評估方法與技術，從而為我國結構強震觀測、震害評估、應急救援、結構震后修復加固等工作提供技術支持與保障。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于等效單自由度體系的鋼筋混凝土框架結構整體地震損傷水平評估方法，以在地震發生后利用結構獲得的強震記錄能夠快速、準確的評估結構整體地震損傷水平。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種基于等效單自由度體系的鋼筋混凝土框架結構整體地震損傷水平評估方法，所述方法的實現過程為：

步驟一、將多自由度體系結構等效為單自由度體系結構：

針對多自由度體系結構，對其進行等效簡化，將具有N層的多自由度體系等效為一個單自由度體系，單自由度體系質量M_e為多自由度體系總質量，等效高度為h_e；

Me=Σi=1Nmi---(1)]]>

其中，m_i為多自由度體系第i層的質量，M_e為等效單自由度體系（簡稱為ESDOF）的質量，N為多自由度體系結構層數；

步驟二、求解等效單自由度體系在相同地震動作用下的最大加速度反應：

假定多自由度體系結構在地震中實際受到地震力分布公式（2）所示：

Ai=GiHiΣj=1NGjHj(i=1,2,...,N)---(2)]]>