林擁軍　趙崇錦　潘毅　王源

摘要：

地震作用下建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向倒塌能力是抗震性能評價的基礎(chǔ)。選取4個結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)作為結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力評價指標(biāo)，分別為結(jié)構(gòu)強屈比、超強系數(shù)、延性系數(shù)和延展系數(shù)。按中國現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計了12個RC框架結(jié)構(gòu)，考慮側(cè)向力分布形式和設(shè)防烈度的影響，采用Pushover方法對結(jié)構(gòu)進行計算，并根據(jù)能力曲線和結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)對結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力進行評價。結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)能從強度儲備和變形能力兩個方面對結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力進行分析；隨著設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)高度的提高，側(cè)向力分布形式對結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力的影響增大；設(shè)防烈度對結(jié)構(gòu)強屈比和結(jié)構(gòu)延展系數(shù)的影響較小，對結(jié)構(gòu)超強系數(shù)和結(jié)構(gòu)延性系數(shù)的影響較大；隨著設(shè)防烈度的提高，結(jié)構(gòu)超強系數(shù)減小，而結(jié)構(gòu)延性系數(shù)增大。

關(guān)鍵詞：設(shè)防烈度；框架結(jié)構(gòu)；Pushover分析；抗側(cè)向倒塌能力；能力曲線

中圖分類號：TU375.4

文獻標(biāo)志碼：A文章編號：16744764（2018）03004409

Abstract：

The lateral collapseresistant capacity of the structure is the foundation of structure seismic performance assessment.Four seismic performance factors，namely，the yield ratio， the system overstrength factor， the ductility factor and the malleability factor， are used to evaluate lateral collapseresistant capacity of 12 codified designed RC structures. The influences of the distribution of lateral loadings and seismic fortification intensity are considered in the Pushover analysis. Lateral collapseresistant capacity of the structure is evaluated with capacity curve and seismic performance factors. The results show that lateral collapseresistant capacity of the structure can be analyzed by seismic performance factors from two aspects， strength storage and deformability. The influence on lateral collapseresistant capacity of the structure of lateral loadings increases with the rise of seismic fortification intensity and the height of structures. Seismic fortification intensity has little influence on the yield ratio and the malleability factor， but has major influence on the system overstrength factor and the ductility factor. With the increase of fortification intensity， the overstrength coefficient decreases and the ductility coefficient increases.

Keywords：

seismic fortification intensity； RC frame structures； Pushover analysis； lateral collapseresistant capacity of the structure； capacity curve

抗倒塌能力是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的主要目標(biāo)，中國現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011—2010）（簡稱《抗規(guī)》）及現(xiàn)有研究主要采用抗震概念設(shè)計和構(gòu)造措施來保證結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力，缺乏相應(yīng)的計算方法和定量評定指標(biāo)[15]。汶川、蘆山等地震經(jīng)驗表明，嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計、施工的RC框架結(jié)構(gòu)雖然具有較好的抗震性能，但大震導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌造成的損失依然較大，結(jié)構(gòu)抗大震的倒塌能力有待進一步提高，亟需加強對按現(xiàn)行《抗規(guī)》設(shè)計的結(jié)構(gòu)進行抗地震倒塌能力分析，了解其地震安全水平，為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)[68]?，F(xiàn)有對RC框架結(jié)構(gòu)抗地震側(cè)向倒塌能力的研究中，結(jié)構(gòu)多是按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011—2001）進行設(shè)計，而按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011—2010）設(shè)計的較少[7]。

當(dāng)前，各類結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范均以構(gòu)件不超過最大承載力來保證結(jié)構(gòu)的安全性和抗側(cè)向倒塌能力，而對結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)向倒塌能力考慮較少。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計應(yīng)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的承載力（強度儲備）和延性（變形能力），現(xiàn)行《抗規(guī)》并未對結(jié)構(gòu)整體延性提出具體規(guī)定，僅從抗震概念設(shè)計的角度針對構(gòu)件延性提出了相應(yīng)要求，但構(gòu)件的延性要求很難保證整個結(jié)構(gòu)具有可靠的變形能力[8]。因此，結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力應(yīng)包含結(jié)構(gòu)整體強度儲備和變形能力兩個方面。通常情況下，結(jié)構(gòu)都存在超強，即結(jié)構(gòu)的實際承載力大于設(shè)計承載力，以保證結(jié)構(gòu)在大震下具有較好的抗震性能，結(jié)構(gòu)整體超強系數(shù)反映了結(jié)構(gòu)極限承載力相對于設(shè)計水平力的相對裕度[910]，使結(jié)構(gòu)具有一定的變形能力可保證承載力和剛度不會因為結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形而急劇下降[1113]。在水平地震作用下，結(jié)構(gòu)整體受力可分為屈服前、屈服至最大承載力和最大承載力至倒塌3個階段。結(jié)構(gòu)整體延性系數(shù)僅反映了結(jié)構(gòu)從屈服至最大承載力、承載力未顯著下降期間的變形能力[8]。為反映結(jié)構(gòu)整體強度儲備和變形能力，選取結(jié)構(gòu)強屈比和延展系數(shù)分別代表結(jié)構(gòu)極限承載力相對屈服水平力的相對裕度及結(jié)構(gòu)達到最大承載力至倒塌期間的變形能力。

PushoverAnalysis（簡稱POA）方法簡單易行、能充分反映結(jié)構(gòu)局部塑性變形和整體變形機制[1415]，筆者采用Pushover方法得到結(jié)構(gòu)的整體能力曲線，定義了4個結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力整體性能參數(shù)，分別為結(jié)構(gòu)強屈比、超強系數(shù)、延性系數(shù)和延展系數(shù)。按現(xiàn)行《抗規(guī)》設(shè)計了12個具有不同設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)層數(shù)的RC框架結(jié)構(gòu)模型，在不同側(cè)向力分布形式下，采用Pushover方法對各模型進行側(cè)向增量倒塌分析，得到結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)，從強度儲備和變形能力兩個方面分析結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向倒塌能力。

1基于POA的結(jié)構(gòu)受力特征值及整體

倒塌失效模式

1.1基于POA的結(jié)構(gòu)受力特征值

POA假定結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)僅由第一振型控制，位移形狀向量在水平地震作用過程中不變，通過在結(jié)構(gòu)上施加某一分布模式并逐級增加的水平力，使構(gòu)件依次進入塑性狀態(tài)，直至整個結(jié)構(gòu)達到目標(biāo)位移或倒塌[16]，從而得到結(jié)構(gòu)的基底剪力和頂部控制點側(cè)移Vu曲線（能力曲線），如圖1所示。

結(jié)構(gòu)屈服剪力Vy和位移uy、極限剪力Vu和位移u0、極限位移umax和剪力Vm均是結(jié)構(gòu)重要的受力特征值，可通過能力曲線上的結(jié)構(gòu)屈服點、極限剪力點和極限位移點（即倒塌控制點）來確定，如圖1所示。結(jié)構(gòu)的屈服點可采用能量法確定[7]，具體過程是：先找出能力曲線的最大剪力點，并沿最大剪力點作水平線；再通過原點作斜線與該水平線相交，并使斜線和能力曲線所包圍面積A1與斜線、水平線和能力曲線三者所包圍面積A2相等；然后，通過水平線與斜線的交點作豎線，豎線與能力曲線的交點便為結(jié)構(gòu)屈服點。極限位移點根據(jù)結(jié)構(gòu)的破壞狀態(tài)來確定，定義為極限剪力下降為85%時所對應(yīng)的點[8]，并將其作為結(jié)構(gòu)的倒塌控制點。

1.2結(jié)構(gòu)整體倒塌失效模式

結(jié)構(gòu)整體倒塌失效模式有豎向連續(xù)倒塌和側(cè)向增量倒塌兩種[8]。豎向連續(xù)倒塌是指因結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件失效導(dǎo)致其相鄰構(gòu)件失效，并且這種失效會發(fā)生連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大面積的局部坍塌甚至整體倒塌。側(cè)向增量倒塌指水平地震作用過大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件失效，繼而結(jié)構(gòu)發(fā)生整體失穩(wěn)喪失豎向承載力，引起結(jié)構(gòu)整體倒塌。

RC框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的主要目標(biāo)是實現(xiàn)大震作用下結(jié)構(gòu)不發(fā)生側(cè)向增量倒塌，因此，筆者研究的倒塌為結(jié)構(gòu)側(cè)向增量倒塌。

2結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)向倒塌能力性能參數(shù)

2.1結(jié)構(gòu)強屈比

強屈比指鋼材的抗拉強度與屈服強度實測值之比，反映了鋼材的抗震性能和強度儲備。為保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸后的耗能能力和轉(zhuǎn)動能力，《抗規(guī)》要求鋼筋的強屈比大于或等于125。結(jié)構(gòu)強屈比Φ可以反映結(jié)構(gòu)整體的強度儲備和抗震性能，可按式（1）計算。

Φ=VuVy（1）

式中：Vu為結(jié)構(gòu)的極限剪力；Vy為結(jié)構(gòu)的屈服剪力。

2.2結(jié)構(gòu)超強系數(shù)

結(jié)構(gòu)在地震作用下，由于內(nèi)力重分布，結(jié)構(gòu)實際基底水平極限剪力一般都會比設(shè)計水平地震作用大，超出設(shè)計的剪力便為結(jié)構(gòu)的超強承載力，其幅度可采用超強系數(shù)Ω來表示[9]。Ω可按式（2）計算。

Ω=VuVd（2）

式中：Vu為結(jié)構(gòu)的極限剪力；Vd為結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平地震作用。

2.3結(jié)構(gòu)延性系數(shù)

結(jié)構(gòu)延性表示結(jié)構(gòu)從屈服至最大承載力，且承載力未顯著下降期間的變形能力，反映了結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形以及耗散滯回能量的能力[8]。結(jié)構(gòu)延性大小用延性系數(shù)μ表示，可按式（3）計算。

μ=μ0μy（3）

式中：μ0為結(jié)構(gòu)達到極限剪力時的頂部位移；μy為結(jié)構(gòu)的屈服位移。

2.4結(jié)構(gòu)延展系數(shù)

結(jié)構(gòu)延展性表示結(jié)構(gòu)達到極限荷載后直至倒塌期間的塑性變形能力，反映的是結(jié)構(gòu)從極限荷載至倒塌之前的非彈性變形能力和耗能能力，其大小用結(jié)構(gòu)延展系數(shù)κ表示，可按式（4）計算。

κ=μmaxμ0（4）

式中：μmax為結(jié)構(gòu)的極限位移；μ0為結(jié)構(gòu)達到極限剪力時的位移。

3結(jié)構(gòu)模型

3.1模型建立

以醫(yī)院和學(xué)校建筑中典型的內(nèi)廊式結(jié)構(gòu)為例，其平立面布置較為規(guī)則，設(shè)計了不同設(shè)防烈度下不同層數(shù)的12個RC框架結(jié)構(gòu)。場地類別為Ⅱ類，抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度分別為6度（005g）、7度（0.10g）、7.5度（0.15g）、8度（020g）、8.5度（0.30g）、9度（0.40g），設(shè)計地震分組為第二組，層數(shù)分別為5層（高17.2 m）和8層（高27.1 m）。結(jié)構(gòu)平立面布置如圖2所示。恒載：樓面取5.0 kN/m2，屋面取7.0 kN/m2，隔墻與圍護墻荷載取10.0 kN/m；活載：房間取2.5 kN/m2，走廊取3.5 kN/m2，屋面取0.5 kN/m2。嚴(yán)格按現(xiàn)行《抗規(guī)》進行設(shè)計，模型編號、圖2結(jié)構(gòu)平、立面布置

Fig.2Plan and elevation arrangement of structure[]設(shè)防烈度、抗震等級等結(jié)構(gòu)基本參數(shù)見表1。表中，RFab中RF表示鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，a表示結(jié)構(gòu)層數(shù)，b表示抗震設(shè)防烈度。

3.2數(shù)值模型

混凝土和鋼筋的本構(gòu)關(guān)系參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010—2010）確定。幾何模型為平面框架結(jié)構(gòu)，有限元模型單元有梁單元和柱單元兩種，均為桿單元，單元節(jié)點具有3個自由度，平動自由度2個，轉(zhuǎn)動自由度1個。

采用SAP2000建立數(shù)值模型并進行Pushover分析，采用離散塑性鉸考慮框架柱端、梁端屈服和屈服后的非線性行為，在框架梁端定義彎矩（M）鉸，柱端定義軸力彎矩（PMM）鉸，塑性鉸本構(gòu)關(guān)系如圖3所示。圖中，AB為彈性段、BC為強化段、CD為卸載段、DE為塑性段，B點代表鉸開始出現(xiàn)，C點為倒塌點。點B和點C間的斜率取鋼筋總應(yīng)變強化的10%，點C、D和E按FEMA356[17]確定，F(xiàn)y和My根據(jù)實際配筋計算得到。

學(xué)者們對多層RC框架結(jié)構(gòu)，分別就均勻模式、倒三角模式和第1模態(tài)模式對分析結(jié)果的影響進行了研究。研究結(jié)果表明，側(cè)向力模式對RC框架結(jié)構(gòu)Pushover分析結(jié)果有一定的影響[1821]。因此，在Pushover分析時采用均勻模式、倒三角模式及第1模態(tài)模式3種模式分別進行加載。

4結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力分析

首先，分析不同側(cè)向力模式對結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力的影響；然后，從不同側(cè)向力模式下的能力曲線中提取結(jié)構(gòu)屈服剪力和位移、極限剪力和位移、極限位移和剪力等受力特征值，計算出結(jié)構(gòu)強屈比、超強系數(shù)、延性系數(shù)和延展系數(shù)等結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)；最后，分析不同抗震設(shè)防烈度對各個整體性能參數(shù)的影響。

4.1不同側(cè)向力模式對結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力的影響

分別采用倒三角模式、均勻模式和第1模態(tài)等3種側(cè)向力分布，對結(jié)構(gòu)進行Pushover分析。當(dāng)?shù)撞考袅ο陆禐闃O限剪力的85%時，定義為結(jié)構(gòu)倒塌的極限狀態(tài)。模型在不同側(cè)向力模式下的能力曲線如圖4所示。由圖4可知，對于5層結(jié)構(gòu)，倒三角模式和第1模態(tài)的計算結(jié)果差異較?。欢鴮τ?層結(jié)構(gòu)，均勻模式與第1模態(tài)的計算結(jié)果差異較小。這是由于結(jié)構(gòu)高度較小時，第1模態(tài)的形狀接近于倒三角模式，而結(jié)構(gòu)高度增加后，第1模態(tài)的形狀接近于均勻模式。

以5層結(jié)構(gòu)為例，相較于均勻模式，在倒三角模式和第1模態(tài)下，結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)防烈度為6度（005g）、7度（0.10g）和7.5度（0.15g）時，強屈比和延展系數(shù)均有所提高，而超強系數(shù)和延性系數(shù)均有所降低；在抗震設(shè)防烈度為8度（0.20g）和8.5度（0.30g）時，強屈比、超強系數(shù)和延性系數(shù)均有所降低，而延展系數(shù)有所提高；在抗震設(shè)防烈度為9度（0.40g）時，強屈比有所提高，而超強系數(shù)、延性系數(shù)和延展系數(shù)均有所降低。

以上分析表明，側(cè)向力分布模式對結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)有影響，即對結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力有影響。影響程度與設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)高度有關(guān)，設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)高度越高，側(cè)向力模式影響就越大。

4.2不同設(shè)防烈度對結(jié)構(gòu)強屈比的影響

圖5為不同設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)強屈比Φ及變化情況。按設(shè)防烈度6度（0.05g）、7度（0.10g）、7.5度（0.15g）、8度（0.20g）、8.5度（0.30g）以及9度（040g）設(shè)計時，5層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強屈比Φ平均值分別為1.09、1.10、1.17、1.21、1.25和1.30，8層結(jié)構(gòu)分別為1.13、1.14、1.19、1.18、1.30和1.29，8層結(jié)構(gòu)的強屈比Φ略大于5層結(jié)構(gòu)，但均在1.1～1.3之間，與《抗規(guī)》規(guī)定的鋼筋強屈比限值最小值1.25十分接近，這表明鋼筋對RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能和抗倒塌能力的影響比混凝土大。因此，結(jié)構(gòu)強屈比Φ還可以綜合反映材料對結(jié)構(gòu)受力的影響。

結(jié)構(gòu)強屈比Φ隨設(shè)防烈度和層高的提高而增大，即結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力隨設(shè)防烈度和層高的提高而減小。以8層結(jié)構(gòu)為例，6度（0.05g）設(shè)防時結(jié)構(gòu)強屈比Φ為1.13，而9度（0.40g）設(shè)防時為1.30，提高了15%。

4.3不同設(shè)防烈度對結(jié)構(gòu)超強系數(shù)的影響

圖6為不同設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)超強系數(shù)Ω及變化情況。從圖6可以看出，無論是5層還是8層結(jié)構(gòu)，按倒三角模式計算的結(jié)構(gòu)超強系數(shù)Ω都較小，而均勻模式較大，第1模態(tài)模式介于二者之間。對于5層結(jié)構(gòu)，第1模態(tài)模式和倒三角模式較接近；對于8層結(jié)構(gòu)，第1模態(tài)模式和均勻模式較接近。結(jié)構(gòu)超強系數(shù)Ω隨設(shè)防烈度的提高而減小，與結(jié)構(gòu)層數(shù)基本無關(guān)。

需要說明的是，抗震設(shè)防烈度為9度（0.4g）時，按倒三角模式和第1模態(tài)模式計算出的超強系數(shù)Ω出現(xiàn)了小于1.0的情況，其原因在于計算沒有考慮現(xiàn)澆樓板和填充墻對結(jié)構(gòu)超強能力的有利影響。根據(jù)文獻[12]，考慮填充墻和現(xiàn)澆樓板對結(jié)構(gòu)超強能力的影響系數(shù)最小分別為1.05、1.1。因此，在考慮填充墻和現(xiàn)澆樓板的影響后，9度（0.4g）設(shè)防結(jié)構(gòu)的超強系數(shù)Ω仍然大于1.0，在6度（0.05g）、7度（0.10g）、7.5度（0.15g）、8度（0.20g）、8.5度（030g）和9度（0.40g）抗震設(shè)防時，5層結(jié)構(gòu)超強系數(shù)Ω平均值分別為5.5、2.8、2.0、1.8、1.3和12，8層結(jié)構(gòu)分別為5.3、2.7、2.0、1.7、1.3和1.1，8層結(jié)構(gòu)的超強系數(shù)Ω略低于5層結(jié)構(gòu)。

設(shè)防烈度對結(jié)構(gòu)超強系數(shù)Ω的影響較大，即結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力隨設(shè)防烈度和層高的提高而減小。以8層結(jié)構(gòu)為例，6度（0.05g）設(shè)防時超強系數(shù)Ω為5.3，而9度（0.40g）設(shè)防時為1.1，降低了79%。

4.4不同設(shè)防烈度對結(jié)構(gòu)延性系數(shù)的影響

圖7為不同設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)延性系數(shù)μ及變化情況。按設(shè)防烈度6度（0.05g）、7度（0.10g）、7.5度（0.15g）、8度（0.20g）、8.5度（0.30g）和9度（040g）設(shè)計時，5層結(jié)構(gòu)延性系數(shù)μ平均值分別為1.97、1.83、2.15、2.79、2.51和4.12，8層結(jié)構(gòu)分別為1.88、1.66、2.19、2.43、2.81和4.57。設(shè)防烈度較低時，8層結(jié)構(gòu)的延性系數(shù)μ略低于5層結(jié)構(gòu)，設(shè)防烈度較高時，8層結(jié)構(gòu)的延性系數(shù)μ高于5層結(jié)構(gòu)。設(shè)防烈度對結(jié)構(gòu)延性系數(shù)μ的影響較大。以8層結(jié)構(gòu)為例，9度（0.40g）設(shè)防時延性系數(shù)μ為457，而7度（0.10g）設(shè)防時為1.66，降低了64%。

除7度（0.1g）設(shè)防的結(jié)構(gòu)延性系數(shù)μ平均值（1.7）較小之外，其余結(jié)構(gòu)的延性系數(shù)μ隨設(shè)防烈度的提高而增大。由于6度（0.05g）設(shè)防結(jié)構(gòu)的配筋主要由豎向重力荷載或構(gòu)造確定，其實際抗側(cè)向承載力比設(shè)計地震作用大，故其延性系數(shù)μ大于7度（0.1g）設(shè)防結(jié)構(gòu)。在大震作用下，7度（0.10g）設(shè)防結(jié)構(gòu)的變形能力比其余設(shè)防烈度的結(jié)構(gòu)弱。

事實上，在按抗規(guī)設(shè)計鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)時，隨著設(shè)防烈度的增大，結(jié)構(gòu)的抗震等級也會相應(yīng)提高，其構(gòu)造要求（如柱軸壓比、梁端箍筋加密區(qū)長度、柱端箍筋加密區(qū)的配置要求等）也會相應(yīng)提高，進而使得梁、柱構(gòu)件的延性增大。而構(gòu)件的延性是結(jié)構(gòu)整體延性的決定性因素，因此，總體來講，隨著設(shè)防烈度的提高，結(jié)構(gòu)的整體延性系數(shù)應(yīng)是增大的，計算結(jié)果與此一致。

需要說明的是，在采用SAP2000建立數(shù)值模型并進行Pushover分析時，采用離散塑性鉸考慮框架柱端、梁端屈服和屈服后的非線性行為，并通過合理定義塑性鉸本構(gòu)關(guān)系來反映前述構(gòu)造要求對構(gòu)件非線性行為的影響。

4.5不同設(shè)防烈度對結(jié)構(gòu)延展系數(shù)的影響

圖8為不同設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)延展系數(shù)κ及變化情況。按設(shè)防烈度6度（0.05g）、7度（0.10g）、7.5度（0.15g）、8度（0.20g）、8.5度（0.30g）和9度（040g）抗震設(shè)防時，5層結(jié)構(gòu)延展系數(shù)κ平均值分別為2.59、2.80、2.79、3.30、5.12和2.07，8層結(jié)構(gòu)分別為2.88、3.15、2.76、3.20、2.76和1.55。當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)防烈度小于8度（0.2g）時，結(jié)構(gòu)層數(shù)（高度）對結(jié)構(gòu)延展性的影響較小，8度（0.3g）及9度（0.4g）設(shè)防時，5層結(jié)構(gòu)的延展性好于8層結(jié)構(gòu)。

9度（0.4g）設(shè)防結(jié)構(gòu)的延展系數(shù)κ最低，僅為1.8，結(jié)構(gòu)變形能力較弱；8度（0.3g）設(shè)防結(jié)構(gòu)的延展系數(shù)κ最高，為3.9，結(jié)構(gòu)變形能力較強，其余設(shè)防烈度的結(jié)構(gòu)的延展系數(shù)κ隨設(shè)防烈度的提高變化不大，均在3.0左右。

5結(jié)論

按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011—2010）設(shè)計了12個鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，在不同側(cè)向力分布形式下，采用Pushover方法對各結(jié)構(gòu)進行側(cè)向增量倒塌分析。選取結(jié)構(gòu)強屈比、超強系數(shù)、延性系數(shù)和延展系數(shù)等4個結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)，對結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向倒塌能力進行了分析。

1）隨著設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)高度的提高，側(cè)向力分布形式對結(jié)構(gòu)抗側(cè)向倒塌能力的影響增大。

2）強屈比和超強系數(shù)從強度儲備方面反映了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向倒塌能力，而延性系數(shù)和延展系數(shù)從變形能力方面反映了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向倒塌能力。

3）設(shè)防烈度對強屈比和結(jié)構(gòu)延展系數(shù)的影響較小，對超強系數(shù)和延性系數(shù)的影響較大；隨著設(shè)防烈度的提高，結(jié)構(gòu)的超強系數(shù)減小，而延性系數(shù)增大。

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（編輯胡英奎）