图1Fig.1

典型结构倒塌时的变形情况和塑性铰分布（图中浅色区域为塑性铰区域）Deformationandplastichingesofrepresentativestructuresduringcollapse

表2Table2

层数

跨度4m

3层6层9层12层

2.72.22.63.1

跨度6m1.51.61.81.6

结构的倒塌储备系数CMR

Collapsemarginratiosofstructures

层高3.6m

跨度8m1.21.02.01.4

跨度4m4.04.84.23.1

跨度6m1.92.72.21.9

跨度8m1.21.51.71.5

层高2.8m

图3反映了结构的倒塌储备系数CMR与结构最大设计轴压比（底层中柱的设计轴压比，本文中采用PKPM软件的计算值，即组合的柱轴压力设计值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值）之间的关可以看到两者具有较好的线性负相关关系，即柱系，

CMR越小。轴压比越大，框架结构的倒塌概率越大，由此可见，轴压比是影响等跨框架结构抗倒塌能力当设计轴压比的关键因素。对于2.8m层高结构，

>0.48时，结构倒塌储备系数CMR已不能满足要求；对于3.6m层高结构，当设计轴压比>0.62时，结构倒塌储备系数CMR也不能满足要求，这个结果均小于现行抗震规范6.3.7条规定的轴压比上限值（本文中抗震等级为二级的框架轴压比上限值为0.8，抗震等级为三级的框架轴压比上限值为0.9）。4

轴压比的影响分析

为进一步研究轴压比对RC框架结构抗倒塌能力的影响，本文对前面设计的24个结构模型的柱截面尺寸进行了调整，将其轴压比统一调整到较低的水平，得到24个新的结构模型，用同样的IDA倒塌

概率分析方法进行了比较分析。4.1

统一轴压比模型的设计参数

统一轴压比模型的分析有两个目标：①使得同一结构内各层柱子的平均轴压比近似相等，②使得不同结构之间相同位置的柱轴压比近似相等。为了实现每根柱的各个截面处轴压比近似相等的目标，不同楼层柱子的截面尺寸必然要发生改变。考虑到设计中简化为柱截面尺寸每3层变实际工程情况，

化一次，截面尺寸的取值保证底层中柱和变截面层中柱的轴压比近似为0.4或0.5（考虑到跨度4m框架的抗倒塌能力基本可以满足要求，故以表1中4m3层约为0.4，6层约为0.42，9跨度结构的轴压比〈

12层约为0.52〉层约为0.53，为目标调整其他结构3层和6层框架的轴压比）。考虑到构件尺寸模数，

9层和12层框底层中柱的实际轴压比近似为0.4，

各结构模型的柱截架底层中柱轴压比近似为0.5，

面尺寸和最大设计轴压比见表3。柱的混凝土等级统一为C30，梁的截面尺寸、混凝土等级以及抗震设计参数均与前面的原始模型相同。

EarthquakeResistantEngineeringandRetrofitting

October

2010