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填充墙影响下底层薄弱框架结构抗震性能研究

作　者: 樊美君
导　师: 张耀庭
学　校: 华中科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 底层薄弱框架结构模态分析基本周期时程分析
分类号: TU352.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

四川汶川县发生的里氏8.0级大地震,致使很多建筑破坏乃至倒塌,造成了巨大的人员伤亡和财产损失。震害调查表明,底层薄弱填充墙框架结构产生严重的破坏。故对地震作用下底层薄弱框架结构破坏机制及其工作性能做进一步研究具有重要的理论意义。1.本文对底层薄弱框架结构自振周期的取值进行了探讨。本文建立了考虑填充墙质量而不考虑其刚度和强度的纯框架结构和含填充墙框架结构的两类有限元模型,同时考虑改变底层层高和填充墙数量因素,对模型进行模态分析,得出了在不同底层层高和不同填充率下两类模型的基本周期,验证了规范按照0.6~0.7的“周期折减系数”能否满足设计要求,为周期折减系数的取值提供了参考性建议。2.本文对底层薄弱框架结构进行反应谱法分析,通过对比分析模型的楼层最大位移、最大层间位移和基底剪力,讨论不同填充率的填充墙对底层各分析指标的影响程度。分析填充墙的布置数量,即调整底层刚度与上部结构刚度后,有利于保证底层层间位移小于规范的要求,改善了结构的延性破坏机制。3.本文还对底层薄弱框架结构进行多遇地震作用下的时程分析,通过对比分析两类模型楼层最大位移、最大层间位移和基底剪力,更准确详细的反应了填充墙对框架结构的影响,并与前面反应谱分析方法结果进行对比。4.本文对一榀框架三种模型进行Pushover分析,通过对比分析模型的层间位移角,探讨填充墙对结构的抗震影响;同时,对比有无填充墙对结构塑性铰出现的先后顺序的不同,即分析填充墙对结构破坏机制的影响。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-20
  1.1 研究背景及问题的提出  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-14
  1.3 填充墙对结构的抗震性能影响  14-18
  1.4 本文研究目的和研究内容  18-20
2 有限元建模和模态分析  20-27
  2.1 概述  20
  2.2 填充墙框架的模型研究  20-21
  2.3 有限元模型的建立  21-24
  2.4 模态分析  24-27
3 多遇地震下填充墙对底层薄弱框架结构力学性能影响  27-39
  3.1 概述  27
  3.2 地震反应分析方法  27-28
  3.3 选取地震波的原理  28-31
  3.4 有限元模型和地震波的选取  31-32
  3.5 多遇地震下反应谱法和时程分析结果  32-39
4 填充墙对框架结构影响的静力弹塑性分析  39-46
  4.1 概述  39
  4.2 Pushover 分析方法  39-41
  4.3 有限元模型的介绍  41-43
  4.4 Pushover 法数值结果分析  43-46
5 结论与展望  46-48
  5.1 主要结论  46-47
  5.2 展望  47-48
致谢  48-49
参考文献  49-50

填充墙影响下底层薄弱框架结构抗震性能研究

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