CN105844089B - 一种rc框架结构层损伤评估模型的构建方法 - Google Patents
一种rc框架结构层损伤评估模型的构建方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，包括步骤：一、将RC框架结构中各层梁和各层柱的位移损伤指数表示为耗能损伤指数的一元函数；二、将RC框架结构中各层梁的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，确定出RC框架结构中各层梁的损伤指数；三、将RC框架结构中各层柱的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，确定出RC框架结构中各层柱的损伤指数；四、将RC框架结构中各层梁和各层柱的损伤指数按梁柱耗能比进行加权组合，得到RC框架结构各层损伤指数；五、将RC框架结构第i层的损伤指数的表达式定义为RC框架结构第i层的损伤评估模型。本发明实现方便，减小了计算工作量，不会产生较大的累积误差。
Description
技术领域
本发明属于工程结构损伤评估技术领域，具体涉及一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法。
背景技术
地震发生后若要判断结构是否能够修复，就必须掌握结构的地震损伤程度，这对震后救灾和灾后评估尤其重要。在我国，由于建筑抗震设计新规范的实施，很多高层建筑都将设置地震观测系统或做抗震实验，很容易获得结构在地震作用下的变形数据，因此迫切需要提供技术与方法来处理这些数据，从而构建地震损伤评估模型，进而评估结构的损伤程度，为结构震害评估及修复加固提供技术支持。
大量震害调查及实验研究结果表明：结构地震破坏形式包括首超破坏和累积损伤破坏两类。首超破坏是指结构在强烈地震脉冲作用下(如近场脉冲地面运动)，结构反应第一次超过某一限制(如位移、延性或强度)而使结构产生的破坏；累积损伤破坏是指结构在某些地震作用下的响应仅在一个较小或中等量值上波动，并未达到首超限值，但由于地震往复作用下结构材料性能发生逐步退化(如强度、刚度和耗能等)，使结构内部发生累积损伤而导致的破坏。因此，为了全面评估结构的抗震性能，综合考虑变形和能量两种性能指标，提出了基于变形和能量的双参数地震损伤模型。
现有双参数损伤模型主要有：Park-Ang模型、Kunnath模型、Bracci模型、Kumar模型、刘加进Kumar改进模型、Chai模型、Bozorgnia模型、Kratzig模型、牛荻涛模型、李军旗模型和吕大刚模型，虽形式简单，但多是对经典Park-Ang模型的位移损伤项或耗能损伤项进行修正后得到的改进模型，若要对实际结构或结构各层的损伤情况进行评估，则存在以下不足：(1)多是基于构件的损伤指数对结构或各层损伤情况进行评估，判定结果受构件损伤指数的组合方式影响较大；(2)损伤评估模型需计算每个构件的损伤指数，计算工作量大，对于构件数量较多的大型复杂结构难以实现，且易产生较大的累积误差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其方法步骤简单，实现方便，大大减小了计算工作量，不会产生较大的累积误差，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将RC框架结构中各层梁和各层柱的位移损伤指数表示为耗能损伤指数的一元函数，具体过程为：
步骤101、将RC框架结构中第i层梁的位移损伤指数DMb1,i表示为耗能损伤指数DMb2,i的一元函数：
DMb1,i＝a1DMb2,i+b1 (1)
其中，a1为一元函数DMb1,i＝a1DMb2,i+b1的一次项系数，b1为常数，i的取值为1～n的自然数，n为RC框架结构的总层数；
步骤102、将RC框架结构中第i层柱的位移损伤指数DMc1，,i表示为耗能损伤指数DMc2，,i的一元函数：
DMc1,i＝a2DMc2,i+b2 (2)
其中，a2为一元函数DMc1,i＝a2DMc2,i+b2的一次项系数，b2为常数；
步骤二、将RC框架结构中各层梁的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，确定出RC框架结构中各层梁的损伤指数，具体过程为：
步骤201、将RC框架结构中第i层梁的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，将耗能损伤指数DMb2,i定义为：
步骤202、将RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi定义为：
DMbi＝DMb1,i+DMb2,i(4)
步骤203、将公式(1)代入公式(4)，得到RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi为：
DMbi＝(a1+1)DMb2,i+b1 (5)
步骤204、将公式(3)代入公式(5)，得到RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi为：
步骤三、将RC框架结构中各层柱的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，确定出RC框架结构中各层柱的损伤指数，具体过程为：
步骤301、将RC框架结构中第i层柱的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，将耗能损伤指数DMc2,i定义为：
步骤302、将RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci定义为：
DMci＝DMc1,i+DMc2,i (8)
步骤303、将公式(2)代入公式(8)，得到RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci为：
DMci＝(a2+1)DMc2,i+b2 (9)
步骤304、将公式(7)代入公式(9)，得到RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci为：
公式(3)和公式(7)中，Ah,i为RC框架结构第i层向两侧振动产生的累积塑性变形能的无量纲量，Ah为RC框架结构向两侧振动产生的累积塑性变形能的无量纲量，为RC框架结构的累积塑性变形能分配系数，且Si为RC框架结构第i层与各层质量、屈服剪力和刚度有关的损伤综合影响系数，且Sj为RC框架结构第j层与该层质量、屈服剪力和刚度有关的损伤综合影响系数，且α1为RC框架结构第1层的屈服剪力系数，且Qy,1为RC框架结构第1层的屈服剪力，mr为RC框架结构第r层的质量，r的取值为1～n的自然数；αi为RC框架结构第i层的屈服剪力系数，且Qy,i为RC框架结构第i层的屈服剪力，ms为RC框架结构第s层的质量，s的取值为i～n的自然数；αj为RC框架结构第j层的屈服剪力系数，且Qy,j为RC框架结构第j层的屈服剪力，mq为RC框架结构第q层的质量，q的取值为j～n的自然数；g为重力加速度，M为RC框架结构的总质量，k1为RC框架结构第1层的刚度，ki为RC框架结构第i层的刚度，kj为RC框架结构第j层的刚度；为RC框架结构第1层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,1为RC框架结构第1层的累积塑性位移，δy,1为RC框架结构第1层的屈服位移，且δy,1＝Qy,1/k1；为RC框架结构第i层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,i为RC框架结构第i层的累积塑性位移，δy,i为RC框架结构第i层的屈服位移，且δy,i＝Qy,i/ki；为RC框架结构第j层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,j为RC框架结构第j层的累积塑性位移，δy,j为RC框架结构第j层的屈服位移，且δy,j＝Qy,j/kj；λi为采用Park-Ang模型计算得到的RC框架结构中第i层梁和第i层柱的耗能比；
步骤四、将RC框架结构中各层梁和各层柱的损伤指数按梁柱耗能比进行加权组合，得到RC框架结构各层损伤指数，具体过程为：
步骤401、定义RC框架结构第i层的损伤指数DMTi为：
步骤402、将公式(6)和公式(10)代入公式(11)中，得到RC框架结构第i层的损伤指数DMTi为：
步骤五、将RC框架结构第i层的损伤指数DMTi的表达式定义为RC框架结构第i层的损伤评估模型。
上述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：步骤101中所述a1和b1的确定方法为：
步骤1011、随机选取N个RC框架结构，采用Park-Ang模型计算得到N个RC框架结构中各层梁的位移损伤指数和累积耗能损伤指数；其中，N的取值为1～20的自然数；
步骤1012、以RC框架结构中梁的累积耗能损伤指数为横坐标，以RC框架结构中梁的位移损伤指数为纵坐标，建立二维直角坐标系，并将N个RC框架结构中各层梁的位移损伤指数和累积耗能损伤指数对应的点绘制到所述二维直角坐标系中；
步骤1013、采用最小二乘法对绘制在所述二维直角坐标系中的多个点进行直线拟合，获得拟合直线的一次项系数并记作a1，获得拟合直线的常数项并记作b1。
上述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：所述N的取值为2。
上述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：2个RC框架结构中，第一个RC框架结构的总层数为3，第二个RC框架结构的总层数为5；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构的底层层高均为4.6m，底层以上各层层高均为3.6m；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构梁的截面的宽度均为250mm，长度均为550mm；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构柱的截面的宽度均为500mm，长度均为500m；确定出的a1为3.205，确定出的b1为1.119。
上述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：步骤102中所述a2和b2的确定方法为：
步骤1021、随机选取N个RC框架结构，采用Park-Ang模型计算得到N个RC框架结构中各层柱的位移损伤指数和累积耗能损伤指数；其中，N的取值为1～20的自然数；
步骤1022、以RC框架结构中柱的累积耗能损伤指数为横坐标，以RC框架结构中柱的位移损伤指数为纵坐标，建立二维直角坐标系，并将N个RC框架结构中各层柱的位移损伤指数和累积耗能损伤指数对应的点绘制到所述二维直角坐标系中；
步骤1023、采用最小二乘法对绘制在所述二维直角坐标系中的多个点进行直线拟合，获得拟合直线的一次项系数并记作a2，获得拟合直线的常数项并记作b2。
上述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：所述N的取值为2。
上述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：2个RC框架结构中，第一个RC框架结构的总层数为3，第二个RC框架结构的总层数为5；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构的底层层高均为4.6m，底层以上各层层高均为3.6m；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构梁的截面的宽度均为250mm，长度均为550mm；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构柱的截面的宽度均为500mm，长度均为500m；确定出的a2为16.129，确定出的b2为0.210。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的方法步骤简单，实现方便。
2、本发明针对RC框架结构，结合采用Park-Ang模型损伤评估得到的构件位移损伤与耗能损伤的关系，提出了一种基于层的“半解析半数值”双参数损伤模型的构建方法，避免了对各个构件损伤指数的计算，大大减小了计算工作量，较好地解决了RC框架结构层间损伤模式的判定问题。
3、本发明所构建的RC框架结构损伤评估模型的表达形式简单，物理意义明确，避免了以往损伤模型需要计算每个构件损伤指数，即可直接对RC框架结构各层的累积损伤情况进行评估。
4、本发明构建的RC框架结构损伤评估模型对于构件数量较多的大型复杂结构也能够快速计算出损伤指数，能够方便地判定RC框架结构各层损伤情况，不会产生较大的累积误差。
5、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本发明方法步骤简单，实现方便，大大减小了计算工作量，不会产生较大的累积误差，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
图2为基于本发明构建的RC框架结构损伤评估模型与Park-Ang模型算得的三层RC框架结构的各层损伤指数对比情况图。
图3为基于本发明构建的RC框架结构损伤评估模型与Park-Ang模型算得的五层RC框架结构的各层损伤指数对比情况图。
图4为基于本发明构建的RC框架结构损伤评估模型与Park-Ang模型算得的五层RC框架结构的各层损伤指数对比情况图。
图5为本发明所选地震波加速度时程曲线图。
图6为本发明RC框架结构沿楼层的损伤指数图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，包括以下步骤：
步骤一、将RC框架结构中各层梁和各层柱的位移损伤指数表示为耗能损伤指数的一元函数，具体过程为：
步骤101、将RC框架结构中第i层梁的位移损伤指数DMb1,i表示为耗能损伤指数DMb2,i的一元函数：
DMb1,i＝a1DMb2,i+b1 (1)
其中，a1为一元函数DMb1,i＝a1DMb2,i+b1的一次项系数，b1为常数，i的取值为1～n的自然数，n为RC框架结构的总层数；
本实施例中，步骤101中所述a1和b1的确定方法为：
步骤1011、随机选取N个RC框架结构，采用Park-Ang模型计算得到N个RC框架结构中各层梁的位移损伤指数和累积耗能损伤指数；其中，N的取值为1～20的自然数；
步骤1012、以RC框架结构中梁的累积耗能损伤指数为横坐标，以RC框架结构中梁的位移损伤指数为纵坐标，建立二维直角坐标系，并将N个RC框架结构中各层梁的位移损伤指数和累积耗能损伤指数对应的点绘制到所述二维直角坐标系中；
步骤1013、采用最小二乘法对绘制在所述二维直角坐标系中的多个点进行直线拟合，获得拟合直线的一次项系数并记作a1，获得拟合直线的常数项并记作b1。
本实施例中，所述N的取值为2。2个RC框架结构中，第一个RC框架结构的总层数为3，第二个RC框架结构的总层数为5；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构的底层层高均为4.6m，底层以上各层层高均为3.6m；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构梁的截面的宽度均为250mm，长度均为550mm；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构柱的截面的宽度均为500mm，长度均为500m；确定出的a1为3.205，确定出的b1为1.119。
步骤102、将RC框架结构中第i层柱的位移损伤指数DMc1，,i表示为耗能损伤指数DMc2，,i的一元函数：
DMc1,i＝a2DMc2,i+b2 (2)
其中，a2为一元函数DMc1,i＝a2DMc2,i+b2的一次项系数，b2为常数；
本实施例中，步骤102中所述a2和b2的确定方法为：
步骤1021、随机选取N个RC框架结构，采用Park-Ang模型计算得到N个RC框架结构中各层柱的位移损伤指数和累积耗能损伤指数；其中，N的取值为1～20的自然数；
步骤1022、以RC框架结构中柱的累积耗能损伤指数为横坐标，以RC框架结构中柱的位移损伤指数为纵坐标，建立二维直角坐标系，并将N个RC框架结构中各层柱的位移损伤指数和累积耗能损伤指数对应的点绘制到所述二维直角坐标系中；
步骤1023、采用最小二乘法对绘制在所述二维直角坐标系中的多个点进行直线拟合，获得拟合直线的一次项系数并记作a2，获得拟合直线的常数项并记作b2。
本实施例中，所述N的取值为2。2个RC框架结构中，第一个RC框架结构的总层数为3，第二个RC框架结构的总层数为5；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构的底层层高均为4.6m，底层以上各层层高均为3.6m；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构梁的截面的宽度均为250mm，长度均为550mm；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构柱的截面的宽度均为500mm，长度均为500m；确定出的a1为3.205，确定出的b1为1.119。
步骤二、将RC框架结构中各层梁的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，确定出RC框架结构中各层梁的损伤指数，具体过程为：
步骤201、将RC框架结构中第i层梁的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，将耗能损伤指数DMb2,i定义为：
步骤202、将RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi定义为：
DMbi＝DMb1,i+DMb2,i (4)
步骤203、将公式(1)代入公式(4)，得到RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi为：
DMbi＝(a1+1)DMb2,i+b1 (5)
步骤204、将公式(3)代入公式(5)，得到RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi为：
步骤三、将RC框架结构中各层柱的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，确定出RC框架结构中各层柱的损伤指数，具体过程为：
步骤301、将RC框架结构中第i层柱的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，将耗能损伤指数DMc2,i定义为：
步骤302、将RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci定义为：
DMci＝DMc1,i+DMc2,i (8)
步骤303、将公式(2)代入公式(8)，得到RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci为：
DMci＝(a2+1)DMc2,i+b2 (9)
步骤304、将公式(7)代入公式(9)，得到RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci为：
公式(3)和公式(7)中，Ah,i为RC框架结构第i层向两侧振动产生的累积塑性变形能的无量纲量，Ah为RC框架结构向两侧振动产生的累积塑性变形能的无量纲量，为RC框架结构的累积塑性变形能分配系数，且Si为RC框架结构第i层与各层质量、屈服剪力和刚度有关的损伤综合影响系数，且Sj为RC框架结构第j层与该层质量、屈服剪力和刚度有关的损伤综合影响系数，且α1为RC框架结构第1层的屈服剪力系数，且Qy,1为RC框架结构第1层的屈服剪力，mr为RC框架结构第r层的质量，r的取值为1～n的自然数；αi为RC框架结构第i层的屈服剪力系数，且Qy,i为RC框架结构第i层的屈服剪力，ms为RC框架结构第s层的质量，s的取值为i～n的自然数；αj为RC框架结构第j层的屈服剪力系数，且Qy,j为RC框架结构第j层的屈服剪力，mq为RC框架结构第q层的质量，q的取值为j～n的自然数；g为重力加速度，M为RC框架结构的总质量，k1为RC框架结构第1层的刚度，ki为RC框架结构第i层的刚度，kj为RC框架结构第j层的刚度；为RC框架结构第1层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,1为RC框架结构第1层的累积塑性位移，δy,1为RC框架结构第1层的屈服位移，且δy,1＝Qy,1/k1；为RC框架结构第i层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,i为RC框架结构第i层的累积塑性位移，δy,i为RC框架结构第i层的屈服位移，且δy,i＝Qy,i/ki；为RC框架结构第j层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,j为RC框架结构第j层的累积塑性位移，δy,j为RC框架结构第j层的屈服位移，且δy,j＝Qy,j/kj；λi为采用Park-Ang模型计算得到的RC框架结构中第i层梁和第i层柱的耗能比；
步骤四、将RC框架结构中各层梁和各层柱的损伤指数按梁柱耗能比进行加权组合，得到RC框架结构各层损伤指数，具体过程为：
步骤401、定义RC框架结构第i层的损伤指数DMTi为：
步骤402、将公式(6)和公式(10)代入公式(11)中，得到RC框架结构第i层的损伤指数DMTi为：
步骤五、将RC框架结构第i层的损伤指数DMTi的表达式定义为RC框架结构第i层的损伤评估模型。
为了验证本发明的技术效果，将采用按照本发明构建的RC框架结构损伤评估模型计算出的损伤指数与采用Park-Ang模型计算出的损伤指数进行对比。考虑到损伤指数因选用的组合方式不同而差异较大，故采用对最大值归一化后的相对损伤指数来判断结构各层的损伤模式，分析结构损伤沿楼层的分布情况。基于本发明构建的RC框架结构损伤评估模型与Park-Ang模型算得的三层RC框架结构的各层损伤指数对比情况如图2所示，基于本发明构建的RC框架结构损伤评估模型与Park-Ang模型算得的五层RC框架结构的各层损伤指数对比情况如图3所示。
从图2和图3能够看出，对于三层框架，地震波选取对层间损伤模式分布影响较小，损伤指数呈“正三角型”分布；对于五层框架，地震波选取对层间损伤模式分布影响较大，但损伤指数分布仍多呈“正三角型”；无论哪种工况下，采用Park-Ang模型和本发明所构建的RC框架结构损伤评估模型判定出的两个框架结构层间损伤模式的趋势基本相同，可见，本发明所提出的损伤模型可以较好地判定结构沿楼层的损伤分布情况。
另外，还采用本发明构建的RC框架结构损伤评估模型进行了实际十层RC框架结构的损伤指数计算。该RC框架结构的平面布置如图4所示，该RC框架结构的层高为3.3m，混凝土强度等级为C30，纵筋均为HRB335级，工程设计基准期为50年，抗震设防烈度为8度，地震分组为第一组，场地类别为II类，基本风压取0.35kPa，地面粗糙度类别为C类，抗震等级为一级。结构阻尼采用经典Rayleigh阻尼，阻尼比为5％。各框架梁、柱截面尺寸、梁端及柱各边最大配筋面积见表1：
表1框架梁柱尺寸及配筋面积表
所选地震波加速度时程曲线如图5所示，将所选地震波PGA调整为4.1g，对结构进行极限状态下的耗能分析，判定结构各层和各层梁、柱的耗能能力。最终算得结构各层、各层梁、各层柱耗能能力如表2所示：
表2结构各层和各层梁、柱耗能能力
采用本发明构建的RC框架结构损伤评估模型，计算出RC框架结构沿楼层的损伤指数分别为：5层1.28，4层2.75，3层2.50，2层1.30，1层0.90，用图形表示为图6，由图6可知，RC框架结构各层损伤情况由重到轻依次为：4层>3层>2层>5层>1层。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将RC框架结构中各层梁和各层柱的位移损伤指数表示为耗能损伤指数的一元函数，具体过程为：
步骤101、将RC框架结构中第i层梁的位移损伤指数DMb1,i表示为耗能损伤指数DMb2,i的一元函数：
DMb1,i＝a1DMb2,i+b1 (1)
其中，a1为一元函数DMb1,i＝a1DMb2,i+b1的一次项系数，b1为常数，i的取值为1～n的自然数，n为RC框架结构的总层数；
步骤102、将RC框架结构中第i层柱的位移损伤指数DMc1，,i表示为耗能损伤指数DMc2，,i的一元函数：
DMc1,i＝a2DMc2,i+b2 (2)
其中，a2为一元函数DMc1,i＝a2DMc2,i+b2的一次项系数，b2为常数；
步骤二、将RC框架结构中各层梁的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，确定出RC框架结构中各层梁的损伤指数，具体过程为：
步骤201、将RC框架结构中第i层梁的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，将耗能损伤指数DMb2,i定义为：
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步骤202、将RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi定义为：
DMbi＝DMb1,i+DMb2,i (4)
步骤203、将公式(1)代入公式(4)，得到RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi为：
DMbi＝(a1+1)DMb2,i+b1 (5)
步骤204、将公式(3)代入公式(5)，得到RC框架结构中第i层梁的损伤指数DMbi为：
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<mn>6</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
步骤三、将RC框架结构中各层柱的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，确定出RC框架结构中各层柱的损伤指数，具体过程为：
步骤301、将RC框架结构中第i层柱的累积塑性变形能分配系数按梁柱耗能比进行分配，将耗能损伤指数DMc2,i定义为：
<mrow>
<msub>
<mi>DM</mi>
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<mi>c</mi>
<mn>2</mn>
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<mo>(</mo>
<mn>7</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
步骤302、将RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci定义为：
DMci＝DMc1,i+DMc2,i (8)
步骤303、将公式(2)代入公式(8)，得到RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci为：
DMci＝(a2+1)DMc2,i+b2 (9)
步骤304、将公式(7)代入公式(9)，得到RC框架结构中第i层柱的损伤指数DMci为：
<mrow>
<msub>
<mi>DM</mi>
<mrow>
<mi>c</mi>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mrow>
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<mo>(</mo>
<mn>10</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
1
公式(3)和公式(7)中，Ah,i为RC框架结构第i层向两侧振动产生的累积塑性变形能的无量纲量，Ah为RC框架结构向两侧振动产生的累积塑性变形能的无量纲量，为RC框架结构的累积塑性变形能分配系数，且Si为RC框架结构第i层与各层质量、屈服剪力和刚度有关的损伤综合影响系数，且Sj为RC框架结构第j层与该层质量、屈服剪力和刚度有关的损伤综合影响系数，且α1为RC框架结构第1层的屈服剪力系数，且Qy,1为RC框架结构第1层的屈服剪力，mr为RC框架结构第r层的质量，r的取值为1～n的自然数；αi为RC框架结构第i层的屈服剪力系数，且Qy,i为RC框架结构第i层的屈服剪力，ms为RC框架结构第s层的质量，s的取值为i～n的自然数；αj为RC框架结构第j层的屈服剪力系数，且Qy,j为RC框架结构第j层的屈服剪力，mq为RC框架结构第q层的质量，q的取值为j～n的自然数；g为重力加速度，M为RC框架结构的总质量，k1为RC框架结构第1层的刚度，ki为RC框架结构第i层的刚度，kj为RC框架结构第j层的刚度；为RC框架结构第1层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,1为RC框架结构第1层的累积塑性位移，δy,1为RC框架结构第1层的屈服位移，且δy,1＝Qy,1/k1；为RC框架结构第i层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,i为RC框架结构第i层的累积塑性位移，δy,i为RC框架结构第i层的屈服位移，且δy,i＝Qy,i/ki；为RC框架结构第j层向两侧振动的平均累积塑性变形倍数，且δp,j为RC框架结构第j层的累积塑性位移，δy,j为RC框架结构第j层的屈服位移，且δy,j＝Qy,j/kj；λi为采用Park-Ang模型计算得到的RC框架结构中第i层梁和第i层柱的耗能比；
步骤四、将RC框架结构中各层梁和各层柱的损伤指数按梁柱耗能比进行加权组合，得到RC框架结构各层损伤指数，具体过程为：
步骤401、定义RC框架结构第i层的损伤指数DMTi为：
<mrow>
<msub>
<mi>DM</mi>
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<mn>11</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
步骤402、将公式(6)和公式(10)代入公式(11)中，得到RC框架结构第i层的损伤指数DMTi为：
<mrow>
<msub>
<mi>DM</mi>
<mrow>
<mi>T</mi>
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<mn>12</mn>
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</mrow>
</mrow>
步骤五、将RC框架结构第i层的损伤指数DMTi的表达式定义为RC框架结构第i层的损伤评估模型；
步骤101中所述a1和b1的确定方法为：
步骤1011、随机选取N个RC框架结构，采用Park-Ang模型计算得到N个RC框架结构中各层梁的位移损伤指数和累积耗能损伤指数；其中，N的取值为1～20的自然数；
步骤1012、以RC框架结构中梁的累积耗能损伤指数为横坐标，以RC框架结构中梁的位移损伤指数为纵坐标，建立二维直角坐标系，并将N个RC框架结构中各层梁的位移损伤指数和累积耗能损伤指数对应的点绘制到所述二维直角坐标系中；
步骤1013、采用最小二乘法对绘制在所述二维直角坐标系中的多个点进行直线拟合，获得拟合直线的一次项系数并记作a1，获得拟合直线的常数项并记作b1；
步骤102中所述a2和b2的确定方法为：
步骤1021、随机选取N个RC框架结构，采用Park-Ang模型计算得到N个RC框架结构中各层柱的位移损伤指数和累积耗能损伤指数；其中，N的取值为1～20的自然数；
步骤1022、以RC框架结构中柱的累积耗能损伤指数为横坐标，以RC框架结构中柱的位移损伤指数为纵坐标，建立二维直角坐标系，并将N个RC框架结构中各层柱的位移损伤指数和累积耗能损伤指数对应的点绘制到所述二维直角坐标系中；
步骤1023、采用最小二乘法对绘制在所述二维直角坐标系中的多个点进行直线拟合，获得拟合直线的一次项系数并记作a2，获得拟合直线的常数项并记作b2。
2.按照权利要求1所述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：所述N的取值为2。
3.按照权利要求2所述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：2个RC框架结构中，第一个RC框架结构的总层数为3，第二个RC框架结构的总层数为5；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构的底层层高均为4.6m，底层以上各层层高均为3.6m；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构梁的截面的宽度均为250mm，长度均为550mm；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构柱的截面的宽度均为500mm，长度均为500m；确定出的a1为3.205，确定出的b1为1.119。
4.按照权利要求1所述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：所述N的取值为2。
5.按照权利要求4所述的一种RC框架结构层损伤评估模型的构建方法，其特征在于：2个RC框架结构中，第一个RC框架结构的总层数为3，第二个RC框架结构的总层数为5；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构的底层层高均为4.6m，底层以上各层层高均为3.6m；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构梁的截面的宽度均为250mm，长度均为550mm；第一个RC框架结构和第二个RC框架结构柱的截面的宽度均为500mm，长度均为500m；确定出的a2为16.129，确定出的b2为0.210。
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