基于非线性动力分析的框—剪结构抗震规定的验证

论文题目: 基于非线性动力分析的框—剪结构抗震规定的验证

论文类型: 硕士论文

论文专业: 钢筋混凝土结构工程

作者: 陈小英

导师: 白绍良

关键词: 抗震措施,框架剪力墙,非线性地震反应分析,连梁刚度折减,延性

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: 我国设计规范虽然已经根据试验结果、震害及工程经验,并借鉴国外成熟规范经验制定了有关框架-剪力墙结构的系列设计方法和抗震措施,但至今未经有效措施进行检验。近年来,国外已有若干利用非线性动力反应分析程序对典型结构系列进行多条地震波输入下的分析,以便验证规范抗震设计方法和措施有效性的先例。为了填补我国规范在这方面的空白,本论文利用已经编制完成并经认真验证的适用于钢筋混凝土框架结构、框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构的拟三维非线性动力反应分析程序TS-EPA,对七个高度小于60m 的典型框架-剪力墙结构进行了多波输入下的非线性动力反应分析。这些结构是严格按照我国修订后的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)设计的,分别是: (1) 8 度区(0.2g)16 层和18 层框架-剪力墙结构(细长连梁)各两个,分别按连梁刚度折减和不折减方案进行结构设计; (2) 8 度区(0.3g)16 层框架-剪力墙结构(细长连梁)两个,分别按连梁刚度折减和不折减方案进行结构设计; (3) 8 度区(0.3g)18 层框架-剪力墙结构(小跨高比连梁)一个,按连梁刚度折减进行结构设计; 通过对以上七种典型框架-剪力墙结构所进行的三个水准下的多波输入非线性动力反应分析,对上述我国规范的抗震措施的效果作了初步考察,得出了以下结论: ①在罕遇地震下所有七个算例的分析结果均表明,其框架部分的所有构件都处在弹性工作状态。这说明,就本文所选结构而言,设计规范对8 度区高度小于60m 的框架-剪力墙结构中的框架部分降低一级抗震等级的做法是可行的。②在罕遇地震下七个算例的分析结果均表明,框架-剪力墙中的洞口连梁首先进入屈服后状态。且相当一部分洞口连梁两端普遍进入屈服后状态,其最大当量转角延性比可达2.5 的水准。这表明洞口连梁是框架-剪力墙结构的第一线抗震构件。因此,为了能使洞口连梁发挥其重要抗震作用,应对洞口连梁的抗震抗剪问题及保证洞口连梁延性需求的构造措施给予更多的关注。③在本文的七个算例中,有三组结构对洞口连梁分别按考虑和不考虑刚度折减进行了设计,从各结构在罕遇地震作用下的反应和洞口连梁的延性需求来看,对洞口连梁进行刚度折减会给框架-剪力墙结构的动力反应带来少许不利影响。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 引言

1.2 从能力设计法看我国规范的抗震设计思路

1.3 开展本文研究的必要性

1.4 已有研究成果及存在的问题

1.5 问题的提出及本文的研究工作

1.5.1 问题的提出

1.5.2 本文的研究工作

2 对所用的非线性动力反应分析程序的介绍

2.1 钢筋混凝土框架-剪力墙结构的动力分析模型

2.1.1 结构的模型化

2.1.2 构件的模型化

2.1.3 剪力墙单元的模型化

2.2 钢筋混凝土构件的恢复力特性及模型化方法

2.2.1 梁构件的恢复力滞回关系的模型化

2.2.2 柱构件的恢复力滞回关系的模型化

2.2.3 剪力墙单元的恢复力滞回关系的模型化

2.3 对剪力墙多竖杆模型c 值的参数分析

2.4 程序的实现和考证

3 框架-剪力墙的受力性能及抗震设计思路

3.1 概述

3.2 框架与墙间的作用

3.3 联肢墙、洞口连梁受力特征

3.4 我国规范中框架-剪力墙的抗震思路及抗震措施

4 算例设计思路及分析前处理

4.1 引言

4.2 设计的步骤及方法

4.2.1 结构的选型及内力计算

4.2.2 内力组合与级差调整

4.2.3 二阶效应的计算与截面配筋设计

4.3 分析前的准备

4.3.1 构件屈服特征点的确定

4.3.2 输入地震动的选用

5 框架-剪力墙非线性动力分析结果及其评价

5.1 引言

5.2 抗震性能评价准则

5.3 细长连梁考虑与不考虑刚度折减框架-剪力墙结构的地震反应

5.3.1 八度区0.2g16 层结构的地震反应

5.3.2 八度区0.2g18 层结构的地震反应

5.3.3 八度区0.3g16 层结构的地震反应

5.4 小跨高比连梁刚度折减方案18 层结构的地震反应

5.5 剪力墙肢屈服后结构的地震反应

5.6 本章小结

6 框架非线性分析中梁柱刚度的影响

6.1 概述

6.2 Takeda 三折线刚度退化恢复力模型及其特征参数的确定

6.2.1 Takeda 三折线刚度退化恢复力模型

6.2.2 杆件单元恢复力模型特征参数确定的折减方案

6.3 算例分析结果

6.4 对分析结果的讨论及主要结论

7 结语

致谢

参考文献

附:作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录

独创性声明

学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-11-07

参考文献

• [1].基于缩减模型的局部非线性动力分析[D]. 王营营.大连理工大学2013
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• [9].钢管高强混凝土剪力墙连梁节点抗震性能试验研究[D]. 杨健.华南理工大学2018
• [10].带摩擦节点的钢桁架控制连梁抗震性能试验研究[D]. 林绍明.广西大学2010

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