基于多源实测数据的RC结构基本周期统计分析

王泽涛， 陈 隽,2， 申家旭

(1.同济大学 土木工程学院，上海 200092；2.同济大学 土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092)

钢筋混凝土(reinforced concrete，RC)结构应用广泛，其基本周期是固有的力学特性，也是开展结构动力分析、抗震评估以及参数化建模时的重要指标，能综合反映结构的刚度和质量特性[1]。基本周期值显著影响结构在风和地震等动力作用下的反应，因此，结构设计时一般要使其基本周期远离强迫荷载的周期或场地卓越周期，避开共振或类共振效应，减小结构的动力响应。然而，对于新建结构，在结构细部设计尚未完成的条件下，其基本周期很难通过理论分析获得足够精确的值。此外，对城市中的已建结构开展抗灾评估和参数化建模时，往往必须以结构几何参数(建筑几何形状、平面尺寸、高度、层数等)、结构体系、建筑材料等可获取信息为基础，确定建筑的动力性能。因此，研究RC结构基本周期的统计特性，依靠其结构高度或平面尺寸等宏观参数估算其基本周期，则可在初步设计阶段总体把握结构的刚度和质量是否适当，为结构设计方案备选调整提供便利，同时可为已建结构的抗灾评估提供建模依据。

鉴于RC结构基本周期的合理取值在工程设计与评估中的重要性，国内外学者很早就开始研究此问题。主要采用两种研究方法：一种是理论分析方法，如顶点位移法、能量法、刚度法[2]等；另一种是基于实测值的统计分析。理论分析方法的力学基础完善，但需要对材料、构件、结构的物理特性进行必要的简化或引入为假设。……