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CS板式结构体系静力计算方法与抗震可靠度研究

作　者: 王雪彦
导　师: 李砚波
学　校: 天津大学
专　业: 结构工程
关键词: CS板式住宅结构 静力计算方法 随机地震响应 抗震可靠度
分类号: TU399
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 30次
引　用: 4次
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内容摘要


CS板式住宅结构体系是针对我国墙体改革及住宅产业化要求而发展起来的一种新型的结构体系,它在生产和使用过程中具有减轻墙体自重,提高对地震的防御能力,增强保温节能效果,简化施工方法等优点。本文在已取得的CS板式结构研究成果的基础上,讨论了该结构的静力简化计算方法;对CS板式结构的随机地震反应和抗震可靠度进行了计算和分析,评价了该结构的抗震性能。本文的研究内容主要包括以下三个方面:1.在介绍两种形式CS板式结构模型试验的基础上,分别建立两个试验模型的有限元模型并进行非线性分析。以普通钢筋混凝土剪力墙结构设计理论为基础,探讨了适用于CS板式结构的静力简化计算方法。2.在归纳总结几种输入随机地震动模型的基础上,采用Clough-Penzien谱对两种形式CS板式结构进行了随机地震反应分析,并进行比较研究,探讨了不同结构形式之间的差异。为了与抗震规范“三水准,两阶段”设计原则相对应,对同一地震烈度,本文分别计算结构在小震和大震下的随机地震反应。3.基于首次超越准则和随机振动理论,对CS板式结构在不同地震烈度下的动力可靠度进行了计算和比较,总结了边缘构件在CS板式结构中的作用。从动力可靠度的角度来看,在CS板式住宅结构中加入边缘构件可以提高其抗震能力。

全文目录


中文摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 课题研究背景  7-8
  1.2 CS 板式结构体系综述  8-9
  1.3 结构地震响应及可靠度分析研究现状  9-12
    1.3.1 结构可靠度分析  9-11
    1.3.2 结构地震响应分析  11-12
  1.4 本文研究内容  12-13
第二章 CS板式结构静力计算方法  13-34
  2.1 模型试验简介  13-18
    2.1.1 模型设计  13-14
    2.1.2 模型材料  14-16
    2.1.3 加载方式  16-18
  2.2 CS 板式结构的有限元模型  18-23
    2.2.1 基本假定  18
    2.2.2 单元类型选取  18
    2.2.3 材料定义  18-19
    2.2.4 材料本构关系  19-22
    2.2.5 模型建立  22-23
  2.3 CS 板式结构的静力弹塑性分析  23-24
  2.4 试验模型的静力简化计算  24-33
    2.4.1 CS 墙板的分类  25-26
    2.4.2 CS 墙板的侧移刚度  26-28
    2.4.3 CS 墙板的截面承载力计算  28-32
    2.4.4 试验模型的静力简化计算  32-33
  2.5 本章小结  33-34
第三章 CS板式结构的随机地震反应分析理论  34-42
  3.1 结构地震反应分析方法  34-35
  3.2 线性结构体系随机振动反应分析  35-38
    3.2.1 随机反应的振型分解法  35-37
    3.2.2 虚拟激励法  37-38
  3.3 地震动模型  38-40
  3.4 本章小结  40-42
第四章 CS板式结构的抗震可靠度计算理论  42-51
  4.1 可靠度理论  42-43
  4.2 静力可靠度计算方法  43-45
    4.2.1 一次二阶矩法  43-44
    4.2.2 Monte Carlo 方法  44
    4.2.3 响应面法  44-45
  4.3 动力可靠度计算方法  45-49
    4.3.1 破坏准则  45-46
    4.3.2 随机响应的界限超越率  46-47
    4.3.3 基于最大值理论的动力可靠度计算方法  47-48
    4.3.4 基于首超理论的动力可靠度计算方法  48-49
  4.4 CS 板式结构体系的动力可靠度计算  49-50
  4.5 本章小结  50-51
第五章 CS板式结构的随机地震反应分析与抗震可靠度计算  51-62
  5.1 CS 板式住宅结构的随机地震反应分析  51-57
    5.1.1 有限元模型  51
    5.1.2 随机地震动输入模型的确定  51-54
    5.1.3 计算结果分析  54-57
  5.2 CS 板式住宅结构的抗震可靠度计算  57-60
    5.2.1 CS 板式结构破坏准则与层间位移限值的确定  57-59
    5.2.2 基于首超理论计算CS 板式结构的可靠度  59-60
  5.3 边缘构件在CS 板式结构中的作用  60-61
  5.4 本章小结  61-62
第六章 结论和展望  62-64
  6.1 本文主要结论  62
  6.2 展望  62-64
参考文献  64-67
致谢  67

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 其他结构
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