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工程结构抗震设防的目的就是要在一定的经济条件下,最大限度的限制和减轻结构的破坏程度,从而减少经济损失及人员伤亡。确定合理的抗震设防标准是对结构进行抗震设计的首要前提。对一10层钢筋混凝土框架-剪力墙结构,按6度、7度(0.1g)、7度(0.15g)、8度(0.2g)、8度(0.3g)、9度6个不同设防烈度设计,计算各自的土建工程成本和建筑工程造价,对比分析得到每提高一个设防水准,增加的土建成本及建筑工程造价为:从6度提高到7度(0.1g)时增加了0.97%;从7度(0.1g)提高到7度(0.15g)时增加了1.33%;从7度(0.15g)提高到8度(0.2g)时增加了6.97%;从8度(0.2g)提高到8度(0.3g)时增加了15.05%;从8度(0.3g)提高到9度时增加了20.23%。以北京地区为例,与当前市场房屋售价和总价进行比较分析表明,土建工程成本和建筑工程造价较小的增加,可获得设防水准一个等级的提高。
本文利用SAP2000V14版通用分析软件,对设计的每一个框架-剪力墙结构进行静力非线性弹塑性分析(即Pushover分析),分别得到结构在7度(0.1g)、7度(0.15g)、8度(0.2g)、8度(0.3g)、9度罕遇地震作用下的最大层间位移角。以层间位移角作为判别结构抗震性能的标准,对结构进行地震易损性分析,得出框剪结构的震害矩阵,并绘制了结构易损性曲线。利用Pushover分析结果计算地震直接经济损失。确定北京地区的最优经济设防烈度为8度(0.2g)。分析结果表明,当设防烈度提高一个等级后,不仅能满足人们对安全方面的需求,经济方面也在可以承受的范围内。