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中小学教学楼框架结构抗震合理形式的比较研究

作　者: 林秋怡
导　师: 孙强
学　校: 安徽建筑工业学院
专　业: 结构工程
关键词: 中小学教学楼钢筋混凝土框架结构抗震性能有限元分析静力弹塑性分析结构合理形式
分类号: TU375.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

中小学教学楼属于非常重要的公共建筑,其人数密集、流动量大且频繁,又因中小学生自救能力欠缺,如果不能保证中小学教学楼的抗震能力,一旦大震来临时,必然会造成校舍倒塌和学生死伤,离我们最近的两次国内地震,汶川地震和玉树地震就是最有力的证明,它是检验教学楼抗震性能的真实实验,汲取惨痛教训,避免悲剧重演。2009年4月,国务院正式启动全国中小学校舍安全工程(国办发[2009]34号),在全国中小学校实施安全排查、抗震鉴定与加固工程,提高综合防灾能力建设,使学校校舍达到重点设防类抗震设防标准。本文分别以安徽省合肥市10所、安庆市2所共计170223m2的中小学教学楼抗震排查与鉴定的调查报告为基础,对几种常见的典型钢筋混凝土框架结构形式进行了归纳整理及有限元分析,详细深入分析了不同结构形式的抗震性能,(如：钢筋混凝土双跨结构形式、耗能支撑结构形式、混凝土支撑结构形式以及框架短肢剪力墙结构形式等)并用有限元软件Sap2000的弹性和弹塑性分析结果得到不同钢筋混凝土框架结构结构形式的层位移与层间位移角,比较不同结构形式的建筑特点及其抗震性能,最后,结合中小学教学楼建筑的造价,提出性价比较合适的中小学教学楼框架抗震结构形式的合理建议。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
插图清单  10-12
插表清单  12-14
第一章绪论  14-22
  1.1 选题背景及意义  14-16
  1.2 中小学校舍抗震性能研究现状  16-19
    1.2.1 国外校舍抗震现状  16-18
    1.2.2 国内校舍抗震现状  18-19
  1.3 目前存在问题和本文主要研究内容  19-22
第二章既有中小学教学楼抗震现状统计分析  22-36
  2.1 引言  22
  2.2 既有中小学教学楼调查结果统计  22-31
    2.2.1 建造年代、依据的规范及标准  22-23
    2.2.2 建筑结构形式  23-28
    2.2.3 建筑材料及图纸  28-30
    2.2.4 抗震鉴定结果统计  30-31
  2.3 中小学框架结构教学楼存在的问题及对策  31-33
    2.3.1 砌体结构教学楼存在的问题  32
    2.3.2 框架结构教学楼存在的问题  32-33
    2.3.3 对策  33
  2.4 本章小结  33-36
第三章结构抗震性能分析基本理论  36-40
  3.1 模态分析  36-37
  3.2 反应谱分析  37-38
  3.3 非线性静力分析  38-39
  3.4 弹塑性时程分析  39-40
第四章中小学教学楼外廊双跨框架结构抗震性能分析  40-54
  4.1 模型概况  40-42
  4.2 模态分析  42-43
  4.3 反应谱法分析  43-44
  4.4 非线性静力分析  44-47
  4.5 非线性时程分析  47-52
    4.5.1 地震波的选取  47-48
    4.5.2 罕遇地震下的非线性时程分析  48-52
  4.6 分析方法的比较  52-53
  4.7 本章小结  53-54
第五章中小学框架教学楼不同结构体系比较研究  54-72
  5.1 中小学教学楼结构体系介绍  54-56
    5.1.1 双跨钢筋混凝土框架结构  54
    5.1.2 含屈曲耗能支撑双跨框架结构  54-55
    5.1.3 钢筋混凝土斜支撑框架结构  55-56
    5.1.4 短肢剪力墙结构  56
  5.2 中小学教学楼不同结构体系抗震性能研究  56-57
    5.2.1 工程概况  56-57
  5.3 反应谱法分析  57-59
  5.4 非线性静力分析  59-61
  5.5 非线性时程分析  61-63
    5.5.1 顶点位移  61-62
    5.5.2 层位移和层间位移角  62-63
  5.6 基于抗震性能的结构方案性价比优选  63-71
    5.6.1 基于性能的抗震设计理论  63-64
    5.6.2 基于性能的抗震评估数学模型  64-65
    5.6.3 不同结构形式性价比比较分析  65-71
  5.7 本章小结  71-72
第六章结论与展望  72-74
  6.1 主要工作和结论  72
  6.2 展望  72-74
参考文献  74-78
致谢  78-80
攻读学位期间发表的学术论文目录  80

中小学教学楼框架结构抗震合理形式的比较研究

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