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钢筋混凝土超长结构地震行为行波效应研究

作　者: 葛军
导　师: 张新培
学　校: 四川大学
专　业: 结构工程
关键词: 钢筋混凝土超长无缝结构弹性塑性时程分析地震行波效应非一致激励
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 235次
引　用: 4次
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内容摘要

随着结构设计理论的发展和人们对结构要求的提高,进年来提出了钢筋混凝土超长无缝结构这一概念。与一般的钢筋混凝土结构有所不同,钢筋混凝土超长结构无缝设计有一个突出问题就是如何解决无缝设计时的抗震分析。对平面尺寸不大的结构来说,认为基底各点输入的地震激励是一致的尚且可以;但若结构的平面尺寸很大,或者结构是像桥梁那样的长跨、多跨结构,则此时再对结构基低各点和各支点输入同一地震时程进行分析就不尽合理了。因为从地面一点到另一点,地震动不仅有相位差,而且还有其它各种变化。本文只讨论不同基础各点的地震激励之间的相位差对结构地震反应的影响,以期找出行波效应对结构地震响应的影响。在明确研究目的后,本文利用大型有限元分析软件ANSYS对不同长度的三层框架结构分别在一致地震激励和非一致地震激励作用下进行了弹性和弹塑性时程分析。通过对不同长度和不同激励作用的的地震反应进行比较,进而得出行波效应对超长无缝结构地震反应的影响程度。在分析不同情况下的地震反应时,本文选取了结构的层间位移、顶点位移和层剪力进行分析。最后,在分析的基础上作者给出了超长无缝结构设计的一点建议和今后研究的展望。

全文目录

1.绪论  6-11
  1.1.超长无缝结构的概念  6-7
  1.2.超长无缝结构抗震问题的现状  7-9
    1.2.1.目前超长无缝结构抗震分析方法  7-9
    1.2.2.超长无缝结构抗震措施  9
  1.3.超长无缝结构设计中存在的问题  9-10
  1.4.本文的主要工作  10-11
2.模型的建立及基本理论  11-20
  2.1.模型简介  11-13
  2.2.梁、柱单元模型在ANSYS中的实现  13-16
  2.3.地震波的选择和加载  16-18
    2.3.1.地震波的选择  16-17
    2.3.2.地震波的加载  17-18
  2.4.模型的检验  18
  2.5.分析内容  18-20
3.分析原理  20-25
  3.1 基本计算假定  20-21
  3.2.钢筋和混凝土的材料力学模型  21-22
  3.3.分析理论  22-25
    3.3.1.一致激励情况下的分析原理  22-23
    3.3.2.非一致激励情况下的分析原理  23-25
4.弹性时程分析结果  25-113
  4.1.弹性分析时行波效应对结构层间位移时程曲线的影响  25-66
    4.1.1.弹性一致和弹性非一致激励作用下层间位移时程曲线的比较  25-40
    4.1.2.弹性一致和非一致激励作用下绝对最大层间位移的变化规律  40-54
    4.1.3.弹性一致和非一致激励作用下绝对最大层间位移的比较  54-66
  4.2.弹性分析时行波效应对顶点位移的影响  66-85
    4.2.1.弹性一致和非一致地震激励作用下的顶点位移时程曲线比较  66-73
    4.2.2.弹性一致和非一致激励作用下的绝对最大顶点位移变化规律  73-79
    4.2.3.弹性一致和非一致激励作用下绝对最大顶点位移比较  79-85
  4.3.弹性一致和非一致激励作用下的层剪力的比较  85-113
    4.3.1.弹性一致和非一致激励作用下层剪力时程曲线比较  85-97
    4.3.2 弹性一致和非一致激励作用下绝对最大层剪力的变化规律  97-103
    4.3.3.弹性一致和非一致激励作用下绝对最大层剪力的比较  103-113
5.弹塑性时程分析结果  113-187
  5.1.弹塑性分析时行波效应对层间位移的影响  113-145
    5.1.1.弹塑性一致和非一致激励作用下层间位移时程曲线的比较  113-123
    5.1.2.弹塑性一致和非一致激励作用下最大层间位移的变化规律  123-134
    5.1.3.弹塑性一致和非一致激励作用下最大层间位移的比较  134-145
  5.2.弹塑性分析时行波效应对顶点位移的影响  145-162
    5.2.1.弹塑性一致和非一致激励作用下的顶点位移时程曲线比较  145-152
    5.2.2.弹塑性一致和非一致激励作用下的最大顶点位移变化规律  152-157
    5.2.3.弹塑性一致和非一致激励作用下的最大顶点位移比较  157-162
  5.3.弹塑性分析时行波效应对层剪力的影响  162-187
    5.3.1.弹塑性一致和非一致激励作用下层剪力时程曲线比较  162-171
    5.3.2 弹塑性一致和非一致激励作用下最大层剪力的变化规律  171-177
    5.3.3.弹塑性一致和非一致激励作用下最大层剪力的比较  177-187
6.结论及展望  187-192
  6.1.结论  187-191
    6.1.1.行波效应对结构层间位移的影响  187-189
    6.1.2.行波效应对结构顶点位移的影响  189-190
    6.1.3.行波效应对结构层剪力的影响  190-191
  6.2.展望  191-192
参考文献  192-195
作者在读期间科研成果简介  195-196
声明  196-197
致谢  197-198
附录  198-204

钢筋混凝土超长结构地震行为行波效应研究

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