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考虑双向水平地震作用的结构范围的界定

作　者: 郑妮娜
导　师: 李英民
学　校: 重庆大学
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 双向水平地震作用 扭转效应 偏心扭转角 相对偏心距
分类号: TU318
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 198次
引　用: 6次
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内容摘要


理论分析及震害现象表明，许多结构的抗震设计需考虑双向水平地震作用的影响。我国新颁布实施的《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》（以下简称《抗震规范》）首次要求对质量和刚度分布明显不对称的结构应计入双向水平地震作用下的扭转影响。由于结构范围界定不清，规范可操作性不强，应用中不便执行。基于此，本文围绕需考虑双向水平地震作用的结构范围界定开展研究。本文对影响结构扭转效应的主要因素进行了分析，对《抗震规范》与国外规范有关扭转效应及考虑双向水平地震作用的规定进行了对比，分析得出了《抗震规范》相关规定所存在的问题，按照《抗震规范》的三种平面不规则类型的界定指标和方法，以框架结构为例，分别设计出单向偏心结构、双向偏心结构、凸凹不规则结构及楼板局部不连续等四种结构算例进行分析，总结出各不规则结构扭转效应与结构参数的关系，针对不同结构给出计及扭转效应及需考虑双向水平地震作用的结构范围。所取得的主要结论有：①结构的扭转效应与《抗震规范》所采用的扭转不规则指标即偏心扭转角之间的相关性较差，偏心扭转角不宜作为判断结构是否计及扭转效应及需考虑双向水平地震作用的界定指标；②对于楼层间均匀偏心的多层单向偏心结构，建议采用相对偏心距作为需考虑双向水平地震作用的界定指标，并给出针对不同平面尺寸的界限相对偏心距；③对于楼层间均匀偏心的多层双向偏心结构，建议采用两个主轴方向的相对偏心距及其夹角作为界定指标，结合单向偏心结构的界定方案进行需考虑双向水平地震作用的结构范围界定；④凸凹不规则结构的扭转效应与凸凹比例无正相关关系，《抗震规范》要求所有平面布置不对称的凸凹不规则结构计及扭转效应的规定欠妥当，建议凸凹不规则界限值从30％改为15％，只要求分析采用空间模型比较合适；⑤《抗震规范》关于有效楼板宽度较小的结构需计及扭转效应的规定很有必要，楼板局部不连续的结构需采用符合楼板实际刚度的计算模型予以分析，可使用相对偏心距（及其夹角）参照单向（和双向）偏心结构的界定方案，界定楼板局部不连续结构是否需要计入双向水平地震作用下的扭转效应。文章最后分析了目前研究的不足，并对后续研究工作进行了展望。

全文目录


中文摘要  3-4
英文摘要  4-8
1 引言  8-14
  1．1 问题的提出  8-10
    1．1．1 考虑双向水平地震作用的必要性  9-10
    1．1．2 开展本文研究的必要性  10
  1．2 已有研究成果及存在的问题  10-12
  1．3 本文的研究工作及内容安排  12-14
2 双向水平地震作用下结构反应影响因素及国内外规范相关条文对比分析  14-35
  2．1 引言  14-15
  2．2 双向水平地震作用下结构反应影响因素研究综述  15-18
  2．3 中国抗震规范有关双向水平地震作用的条文规定及分析  18-24
    2．3．1 对《抗震规范》扭转不规则相关规定的考查  20-23
    2．3．2 对《抗震规范》凸凹不规则及楼板局部不连续相关规定的考查  23-24
  2．4 欧美规范有关双向水平地震作用的规定及分析  24-29
    2．4．1 美国规范有关双向水平地震作用的规定及分析  24-27
    2．4．2 欧洲规范有关双向水平地震作用的规定及分析  27-29
  2．5 中国及美欧规范有关双向水平地震作用的规定的对比分析  29-31
  2．6 其他规范关于平面规则性准则的相关规定  31-34
    2．6．1 美国NEHRP97的建议  32
    2．6．2 欧洲柏林抗震设计模式规范的建议  32-34
  2．7 小结  34-35
3 算例分析  35-74
  3．1 概述  35
  3．2 分析目的、方法及指标  35-40
    3．2．1 分析目的  35-37
    3．2．2 分析方法  37-38
    3．2．3 分析指标  38-40
  3．3 单向偏心结构算例分析  40-50
    3．3．1 算例设计  40-43
    3．3．2 结果分析  43-50
  3．4 双向偏心结构算例分析  50-62
    3．4．1 算例设计  50-53
    3．4．2 结果分析  53-62
  3．5 凸凹不规则结构算例分析  62-69
    3．5．1 算例设计  62-64
    3．5．2 结果分析  64-69
  3．6 楼板局部不连续结构算例分析  69-73
    3．6．1 算例设计  69-70
    3．6．2 结果分析  70-73
  3．7 小结  73-74
4 考虑双向水平地震作用的结构的界定指标及方案  74-78
  4．1 概述  74
  4．2 考虑双向水平地震作用的结构界定指标的确定  74-76
    4．2．1 已有界定指标及相应的界定方案  74-75
    4．2．2 本文推荐的界定指标  75-76
  4．3 建议的界定方案  76-77
    4．3．1 单向偏心结构  76-77
    4．3．2 双向偏心结构  77
  4．4 小结  77-78
5 结束语  78-80
  5．1 主要结论  78-79
  5．2 存在的问题及后续研究工作展望  79-80
致谢  80-81
参考文献  81-82

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 结构理论、计算 > 结构设计
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