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钢筋混凝土框架结构的抗震能力研究

作　者: 何泳超
导　师: 赵世春
学　校: 西南交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 强柱弱梁等效斜撑模型静态推覆分析方法墙率柱率
分类号: TU352.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 85次
引　用: 1次
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内容摘要

填充墙钢筋混凝土框架结构具有良好经济效益和广阔的适用性,已经成为最常应用的一种结构形式。在结构设计与分析过程中,往往因为填充墙与框架结构间相互作用的过于复杂而忽略填充墙对结构的影响或者仅考虑填充墙对结构周期的影响。仅仅有框架结构承担全部竖向和水平荷载,填充墙并不参加作用,这种处理方法并不合理。通过大量“5.12”地震震害现场调查,可以发现填充墙钢筋混凝土框架结构普遍出现“柱铰破坏”的失效机制,而规范要求的“强柱弱梁”失效机制却未能得到实现。其中,没有合理考虑填充墙对结构的影响是造成这些情况的主要原因之一。因此,本文针对填充墙对于结构抗震性能的影响进行研究。主要包括以下内容：(1)研究填充墙钢筋混凝土框架结构的试验和理论分析,讨论填充墙对框架结构抗震性能的影响；(2)对填充墙钢筋混凝土框架结构的各种计算模型进行总结和分析。(3)使用等效斜撑模型模拟框架结构中的填充墙,按7度抗震设防烈度对结构进行设计,分别建立不考虑填充墙作用与考虑填充墙作用的填充墙钢筋混凝土框架结构的模型,采用静态推覆分析方法分析两种不同的模型在遭遇8度罕遇地震时的性能表现。(4)结合国外规范,对某建筑进行抗震性能分析,发现填充墙的墙率和框架结构的柱率对于结构抗震性能具有重要意义。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章绪论  11-16
  1.1 课题背景与意义  11
  1.2 当前填充墙框架结构抗震性能的研究情况  11-14
    1.2.1 国外研究现状  12-13
    1.2.2 国内研究现状  13-14
  1.3 结构抗震性能非线性分析方法  14
    1.3.1 Pushover分析方法  14
    1.3.2 增量动力弹塑性分析方法  14
  1.4 本论文的主要研究方法  14-16
第二章填充墙钢筋混凝土框架结构计算模型  16-23
  2.1 引言  16
  2.2 填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的有利影响  16-17
    2.2.1 填充墙对结构承载能力的影响  16-17
    2.2.2 填充墙对结构变形能力的影响  17
    2.2.3 填充墙对结构耗能的影响  17
  2.3 填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的不利影响  17-18
    2.3.1 填充墙对结构刚度的影响  17-18
    2.3.2 填充墙对结构的约束效应  18
  2.4 填充墙框架的破坏模式  18-19
  2.5 填充墙简化模型  19-21
    2.5.1 层模型  19
    2.5.2 墙、框并联模型  19
    2.5.3 等效平面框架模型  19-20
    2.5.4 等效斜撑模型  20-21
  2.6 填充墙有限元模型  21
  2.7 本章小结  21-23
第三章钢筋混凝土框架结构的PUSHOVER分析  23-43
  3.1 引言  23
  3.2 PUSHOVER分析方法  23-25
    3.2.1 Pushover分析方法的基本假定  23
    3.2.2 Pushover分析方法的基本方法  23-25
  3.3 PUSHOVER分析方法的侧向荷载分布  25-28
    3.3.1 侧向荷载模式的重要性  25-26
    3.3.2 常见的侧向力分布模式  26-27
    3.3.3 适应性侧向力分布模式  27-28
  3.4 PUSHOVER分析方法的目标位移  28-32
    3.4.1 目标位移的计算  28-29
    3.4.2 常见目标位移计算方法  29-32
  3.5 PUSHOVER分析方法的步骤  32
  3.6 我国规范的加速度反应谱  32-34
  3.7 填充墙框架结构的抗震性能分析  34-42
    3.7.1 模型的基本信息  34-35
    3.7.2 等效斜撑截面尺寸及本构关系  35-37
    3.7.3 算例分析  37-42
  3.8 本章小结  42-43
第四章基于震害的框架结构抗震性能分析  43-56
  4.1 引言  43
  4.2 填充墙的主要破坏形式  43-46
    4.2.1 沿高度不均匀布置填充墙造成结构薄弱层破坏  43-44
    4.2.2 填充墙沿平面布置产生的结构扭转效应  44
    4.2.3 不恰当的填充墙布置所造成的短柱破坏  44-45
    4.2.4 填充墙体的破坏  45-46
  4.3 结构抗倒塌能力研究  46-49
    4.3.1 研究背景  46
    4.3.2 研究情况  46-47
    4.3.3 结构抗倒塌能力影响因素研究  47-49
  4.4 算例一分析  49-52
    4.4.1 基本信息  49
    4.4.2 抗震性能判断指标I_s的计算  49-50
    4.4.3 震害现象  50-51
    4.4.4 平均抗剪强度与墙率之间的关系  51-52
  4.5 算例二分析  52-54
    4.5.1 基本信息  52
    4.5.2 抗震性能判断指标I_s的计算  52
    4.4.3 震害现象  52-53
    4.5.4 平均抗剪强度与墙率之间的关系  53-54
  4.6 同一个抗震性能判断指标下的平均抗剪强度与墙率  54-55
  4.7 本章小结  55-56
总结与展望  56-58
  结论  56-57
  展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-62
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目  62

钢筋混凝土框架结构的抗震能力研究

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