第32卷第5期2010年10月

工程抗震与加固改造

EarthquakeResistantEngineeringandRetrofitting

Vol.32，No.5Oct.2010

［8412（2010）05-0026-10文章编号］1002-

柱轴压比对我国RC框架结构抗地震倒塌能力的影响

唐代远，陆新征，叶列平，施

炜

（清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室，北京100084）

［摘63委员会推荐的IDA方法，要］首先用纤维模型和美国ATC-对按照我国现行抗震规范设计的24个钢筋混凝土框架

跨度、层高、层数不同）的抗地震倒塌能力进行了分析，发现框架柱轴压比是影响框架结构抗地震倒塌能力的结构（7度设防，

最主要因素，轴压比和结构的倒塌储备系数CMR具有一定的线性负相关关系，现行规范轴压比限值偏高是导致框架结构抗地震倒塌能力不足的主要原因。通过改变框架柱截面尺寸调整轴压比后的进一步分析表明，控制轴压比可有效改善框架结构的抗地震倒塌能力。

［关键词］框架结构；抗倒塌能力；增量动力分析；倒塌概率；轴压比［中图分类号］TU352

［文献标识码］A

InfluenceofAxialCompressionRatiototheSeismicCollapseResistanceofRCFrameStructures

TangDai-yuan，LuXin-zheng，YeLie-ping，ShiWei（DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，KeyLaboratoryof

StructuralEngineeringandVibrationofChinaEducationMinistry，Beijing100084，China）

Abstract：Theseismiccollapseresistancesof24reinforcedconcrete（RC）framestructures（in7-degreeseismicintensityzone，withdifferentspan，storeyheightandstoreynumber）whicharedesignedaccordingtotheChineseSeismicDesignCodeareanalyzedwithfiber-beamelementmodelandincrementaldynamicanalysis（IDA）thatisrecommendedbyATC-63Report.Theresultsshowthattheaxialcompressionratioofcolumnsisthemostimportantfactoraffectingseismiccollapseresistanceofthesestructuresandthereisanegativelinearcorrelationbetweenaxialcompressionratioofcolumnsandcollapsemarginratioofstructures.Theupperlimitofcurrentseismicdesigncodeistoobigwhichmostlyresultsinthelackofcollapseresistanceofframestructures.Then，theaxialcompressionratioofallstructuresisunifiedbyadjustingtheircolumnsizeandthemodifiedstructuresareanalyzedagain，whichshowthatbycontrollingtheaxialcompressionratio，theseismiccollapseresistanceisobviouslyimproved.

Keywords：framestructure；collapseperformance；incrementaldynamicanalysis；collapseprobability；axialcompressionratioE-mail：ylp@

1引言

结构在大震下的抗倒塌能力是人民生命财产安

力具有重要意义。

由于国情国力所限，我国结构抗震设防水准往往偏低，全面提高我国房屋建筑结构的抗震设防水目前还难以实现。因此，分析按现行规范设计结准，

发现其薄弱部位或不良结构构的抗地震倒塌能力，

体系，并通过合理的概念设计和构造措施以提高其是目前抗震研在大震和特大地震下的抗倒塌能力，究中非常有意义的研究方向。

本文通过对按照现行规范设计的7度设防，跨层数、层高不同的24个钢筋混凝土框架的抗地度、

震倒塌能力分析，发现同样是按照规范设计的结构，

EarthquakeResistantEngineeringandRetrofitting

October

2010

全的重要保障。在2008年发生的汶川特大地震中，虽然经过抗震设计的结构震害明显减轻，但是仍有一些按照规范设计的结构发生倒塌破坏并造成严重人员伤亡

［1，2］

，除去地震烈度过大这一客观因素以

外，深入研究结构地震倒塌破坏机理，对于改进和完提高抗地震倒塌能善我国今后房屋结构抗震设计，

［08-26收稿日期］2009-［基金项目］国家科技支撑计划项目（2009BAJ28B01）

国家自然科学基金重点项目（90815025）