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基于Pushover的既有钢筋混凝土框架结构抗震性能评估方法研究

作　者: 代杰
导　师: 林拥军
学　校: 西南交通大学
专　业: 结构工程
关键词: Pushover分析性能水准抗震性能评估
分类号: TU375.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 137次
引　用: 2次
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内容摘要

本文详细阐述了静力弹塑性分析方法--Pushover方法的基本原理和实施步骤,包括ATC-40推荐的能力谱方法,FEMA356提出的目标位移系数法,FEMA440提出的改进的Pushover分析方法等。结合Pushover分析结果与《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),《建筑地震破坏等级划分标准》,《建筑工程抗震性态设计通则》(ECS160-2004)和《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)近似处理结构在不同地震烈度作用下的“不坏、可修、不倒”的关系,并把结构的五个地震破坏等级“基本完好、轻微损坏、中等破坏、严重破坏、倒塌”和“不坏、可修、不倒”联系起来,实现与现行规范较好的衔接。同时综合考虑结构的使用功能、构造、选型以及在不同地震水平作用下的变形水平和破坏模式给出了钢筋混凝土框架结构抗震性能评估的综合指标,利用Pushover分析结果对既有钢筋混凝土结构的抗震性能进行评估。文中最后以一栋地处都江堰,遭遇5.12汶川地震作用破坏的框架结构作为工程实例,进行Pushover分析。将分析结果与本文提出的抗震性能综合评估指标相对比,得出该建筑物的抗震性能。结果表明,本文的分析结果和结构实际震害基本一致。本文在分析的基础上,也提出了一些有意义的建议,对于既有结构抗震性能评估和基于性能的加固设计具有一定的参考价值及工程指导意义。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章绪论  11-19
  1.1 课题的研究目的及意义  11-13
  1.2 国内外研究现状  13-16
  1.3 课题主要研究内容和方案  16-17
  1.4 课题的创新性  17-19
第二章 Pushover方法的基本原理和实施  19-50
  2.1 Pushover的基本原理  19-22
    2.1.1 Pushover分析方法的基本假定  19
    2.1.2 等效单自由度体系的建立  19-22
  2.2 Pushover分析方法的实施步骤与目标位移的评价  22-36
    2.2.1 能力谱法  22-33
    2.2.2 目标位移系数法  33-36
  2.3 目前分析方法的突出问题  36-37
  2.4 改进的能力谱法  37-44
    2.4.1 改进的能力谱法等效阻尼的确定方法  37-38
    2.4.2 改进的能力谱法等效周期的确定方法  38-39
    2.4.3 MADRS的应用  39-40
    2.4.4 需求谱的折减  40-41
    2.4.5 改进的能力谱法实施步骤  41-44
  2.5 改进的目标位移系数法  44-46
    2.5.1 系数C_1  44-45
    2.5.2 系数C_2  45
    2.5.3 系数C_3  45-46
  2.6 改进的Pushover方法的评价  46
  2.7 其他的Pushover分析方法  46-50
    2.7.1 适应谱Pushover分析方法(Adaptive Spectra-based PushoverProcedure)  46-48
    2.7.2 振型Pushover分析方法(Modal Pushover Analysis Procedure)  48-50
第三章钢筋混凝土框架结构抗震性能评估  50-68
  3.1 钢筋混凝土结构的分析模型与材料本构关系  50-53
    3.1.1 分析模型  50-51
    3.1.2 混凝土的本构关系  51-52
    3.1.3 钢筋本构关系  52-53
    3.1.4 材料滞回类型  53
  3.2 抗震性能与性能水平  53-56
  3.3 结构抗震性能评估指标  56-62
    3.3.1 结构抗震性能评估定性指标  57
    3.3.2 结构抗震性能评估定量指标  57-61
    3.3.3 结构抗震性能评估综合指标  61-62
  3.4 基于Pushover分析的钢筋混凝土框架结构抗震性能评估过程  62-64
  3.5 Pushover分析过程的后处理及注意事项  64-68
第四章工程算例  68-96
  4.1 工程概况  68-69
  4.2 模型建立  69-70
  4.3 模态分析  70-72
  4.4 Pushover计算分析  72-79
    4.4.1 第一次Pushover分析  72-77
    4.4.2 第二次Pushover分析  77-79
  4.5 抗震性能评估  79-92
    4.5.1 结构变形水平  79-81
    4.5.2 塑性铰性能水平  81-91
    4.5.3 结构破坏形态  91-92
    4.5.4 抗震综合评定  92
  4.6 实际震害  92-96
结论与展望  96-99
致谢  99-100
参考文献  100-103
攻读硕士学位期间发表的论文  103-104

基于Pushover的既有钢筋混凝土框架结构抗震性能评估方法研究

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