An Ultimate Aseismic Design Procedure of Reinforced Concrete Frames Based on Probabilistic Method, Considering Variability of Earthquake Design Loads and Structural Properties

考虑地震设计荷载和结构性能变化的基于概率方法的钢筋混凝土框架极限抗震设计程序

• 批准号: 63550402
• 负责人: SHIBATA Akenori
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 1990
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63550402/
• 关键词: RC structure; earthquake; non-linear; non-stationary; random; probability; uncertainty; response; 安全性指標; 確率的耐震設計法; 構造特性のばらつき; 非定常確率過程入力; 確率的設計法; 耐震性能の確率分布; 破壊危険度; 終局強度型耐震設計; 弾塑性ランダム地震応答

The results obtained in this study are described below.(1) A recursive procedure to evaluate the structural response under the non-stationary stochastic input motion is proposed. In this method, approximating the power spectrum density function as a rational function, complicated convolution integral can be easily evaluated. A SDOF structural model subjected to a non-stationary random motion is analyzed by applying this method.(2) A new method is presented for the non-stationary response analysis of structures with uncertain properties. The external loads and the structural properties are both modeled as random variables. By applying this method, a three-story RC-frame subjected to a random earthquake motion is analyzed.(3) A practical method is presented for evaluating the nonlinear random response of reinforced concrete frames. The nonlinear properties of structural constituent members are linearized by using a simple equivalent linearization method. The numerical analysis is carried out in the case of three-story one-bay plane frame model.(4) An ultimate design procedure of reinforced concrete structures based on probabilistic method is proposed, and the effect of the variability of member strength on the yield mechanism of frames are examined by Monte-Calro simulation.

（1）提出了在非平稳随机输入运动下评估结构反应的递归程序。在这种方法中，将功率谱密度函数近似为有理函数，可以轻松评估复杂的卷积积分。通过应用此方法分析了经受非平稳随机运动的SDOF结构模型。（2）为具有不确定性质的结构的非平稳响应分析提供了一种新方法。外部载荷和结构属性均为随机变量建模。通过应用此方法，分析了经受随机地震运动的三层楼高框架。（3）提出了一种用于评估钢筋混凝土框架的非线性随机响应的实用方法。结构成分成员的非线性特性通过使用简单的等效线性化方法线性化。在三层一层的一层平面模型的情况下，进行了数值分析。（4）提出了基于概率方法的钢筋混凝土结构的最终设计程序，并通过Monte-Calro Simulation检查了基于概率方法的钢筋混凝土结构，并研究了成员强度的变异性对镜架产量机制的变化。

项目成果

柴田明徳 他: 日本建築学会大会学術講演梗概集(関東). B. 53-54 (1988)

Akinori Shibata 等人：日本建筑学会会议学术讲座摘要（关东）B. 53-54 (1988)。

柴田 明徳,他3名: "鉄筋コンクリ-ト造建物の崩壊機構に及ぼす降伏強度のばらつきの影響" 日本建築学会学術講演梗概集(中国). B. 597-598 (1990)

Akinori Shibata等3人：“屈服强度变化对钢筋混凝土建筑物倒塌机制的影响”学术讲座摘要，日本建筑学会（中国）B.597-598（1990）。

柴田明徳他2名: "不確定性を有する構造物のランダム応答解析" 日本建築学会学術講演梗概集(九州). B. 865-866 (1989)

Akinori Shibata 等 2 人：“具有不确定性的结构的随机响应分析”日本建筑学院学术讲座摘要（九州）B. 865-866（1989）。

Akenori Shibata, Jun-ichi Shibuya and Taiki Saito: "Non-stationary Random Response Analysis of Structures with Uncertain Properties" Journal of Structural Engineering. Vol. 36B. 43-50 (1990)

Akenori Shibata、Jun-ichi Shibuya 和 Taiki Saito：“具有不确定特性的结构的非平稳随机响应分析”结构工程学杂志。

柴田 明徳,他2名: "鉄筋コンクリ-ト造建物の崩壊機構に対する降伏耐力のばらつきの影響" 日本建築学会東北支部研究報告集. 53. 201-204 (1990)

Akinori Shibata等2人：“屈服强度变化对钢筋混凝土建筑物倒塌机制的影响”日本建筑学会东北分会研究报告53. 201-204（1990）