屈曲约束支撑干式连接框架结构抗震性能分析
发布时间:2020-12-30 14:54
目前,装配式建筑大多采用等同现浇的湿连接方式,未能体现装配式建筑的优势,有必要发展干式连接装配式结构,但干式连接节点存在耗能能力不足、侧向变形大等问题,目前的研究多注重构件,对干式连接形成的整体结构的抗震性能研究较少。因此,有必要考察干式连接装配式结构的整体抗震性能,并从结构体系层次提出改进措施。本文针对干式连接框架结构,选取了三种干式连接方式形成两种干式连接框架结构,与现浇框架结构进行了抗震性能对比分析;对铰接连接框架结构采取四种加强措施,进行了抗震性能对比分析;通过名义刚度比设计屈曲约束支撑干式连接框架结构,建立屈曲约束支撑干式连接框架结构三维有限元模型,对结构的刚度比、屈服刚度比及支撑的布置形式展开参数分析,研究参数的合理取值范围及支撑的合理布置形式;选取多条地震动记录对结构进行了易损性分析,评估了加强后的干式连接框架结构的抗震能力。得到的主要结论如下:(1)梁柱节点采用PTED节点、柱-柱采用钢板箍连接的干式连接框架结构,楼层数较低时,其整体抗震性能与现浇结构类似,随着楼层数的增加,其抗震性能低于现浇结构。(2)梁柱节点采用型钢牛腿连接、柱-柱采用钢板箍连接的干式连接框架层间变...
【文章来源】:重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:110 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 装配式干式连接框架结构
1.2.2 屈曲约束支撑
1.3 研究目的
1.4 研究内容
2 有限元模型的建立与验证
2.1 材料参数及本构关系
2.1.1 混凝土本构关系
2.1.2 钢筋本构关系
2.1.3 材料的滞回耗能参数
2.2 PERFORM-3D单元模型
2.2.1 梁柱单元模型
2.2.2 墙单元模型
2.2.3 支撑单元模型
2.3 质量源与阻尼
2.4 地震波选取
2.5 分析模型验证
3 RC框架结构干式连接体系对比
3.1 柱-柱干式连接方式
3.2 梁柱节点连接方式
3.3 干式连接试验验证
3.4 干式连接RC框架结构抗震性能对比分析
3.4.1 算例信息
3.4.2 地震波的选取
3.4.3 罕遇地震下的分析结果
3.5 本章小结
4 干式连接RC框架结构改进措施
4.1 改进体系的抗震性能分析
4.1.1 反应谱分析
4.1.2 时程分析
4.2 屈曲约束支撑干式连接框架结构设计
4.2.1 屈曲约束支撑构件参数
4.2.2 屈曲约束支撑设计方法
4.2.3 等效抗侧刚度
4.3 屈曲约束支撑干式连接框架结构抗震性能分析
4.3.1 名义刚度比
4.3.2 支撑屈服刚度比
4.3.3 支撑布置形式
4.4 本章小结
5 IDA易损性分析
5.1 IDA方法及地震易损性分析方法介绍
5.1.1 IDA方法基本原理
5.1.2 强度指标和损伤指标的确定
5.1.3 放大系数及算法
5.1.4 IDA曲线极限状态点
5.1.5 地震易损性方法基本原理
5.2 单一地震动输入的IDA曲线
5.3 多条地震动输入的IDA曲线
5.4 不同屈服发展模式分析
5.5 地震易损性分析
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要工作及结论
6.2 后续研究展望
致谢
参考文献
附录
A 增量动力分析所选地震波反应谱及加速度时程曲线
B 不同刚度比K时构件损伤图
【参考文献】:
期刊论文
[1]后张无粘结混合装配式框架节点抗震性能试验研究[J]. 张晨,周宇凌,蔡小宁,孟少平. 东南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]美国干式连接装配式混凝土结构及案例介绍[J]. 宗德林. 混凝土世界. 2016(06)
[3]柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架抗震性能的振动台试验研究[J]. 鲁亮,江乐,李鸿,吕西林. 振动与冲击. 2016(04)
[4]自复位钢筋混凝土框架地震响应数值模拟[J]. 鲁亮,徐颖超,吕西林,李鸿,刘兢兢. 地震工程与工程振动. 2015(05)
[5]附加阻尼器的预应力装配框架节点试验研究[J]. 韩建强,裴亚晖,杨娜,徐国强. 建筑结构. 2015(12)
[6]不同配筋的附加角钢预压装配框架边节点试验研究[J]. 韩建强,杨娜. 世界地震工程. 2015(02)
[7]半刚性对预应力自复位框架结构的抗震性能影响分析[J]. 蔡小宁,孟少平. 工程抗震与加固改造. 2015(01)
[8]钢板箍+栓筋装配连接混凝土柱的抗震性能分析[J]. 李青宁,郑先超,姜维山,潘树宾. 工业建筑. 2014(06)
[9]自复位预制框架边节点抗震性能试验研究[J]. 蔡小宁,孟少平,孙巍巍. 土木工程学报. 2012(12)
[10]半刚性预压装配式PC框架弯矩调幅系数的研究[J]. 黄慎江,屈克达,张克勤,柳炳康. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2012(11)
博士论文
[1]基于损伤控制的屈曲约束支撑框架多指标评价及设计方法研究[D]. 冯玉龙.东南大学 2016
[2]新型装配式混合结构抗震体系试验及理论分析[D]. 郑先超.西安建筑科技大学 2013
硕士论文
[1]无焊十字形截面屈曲约束支撑的试验研究[D]. 郭立行.东南大学 2015
[2]全预制装配式混凝土结构节点研究[D]. 韦玮.东北大学 2014
[3]在PERFORM 3D软件支持下对超高层结构实例抗震性能的初步评价[D]. 秦宝林.重庆大学 2012
[4]考虑非弹性的剪力墙肢刚度特征研究[D]. 钟煜.重庆大学 2012
[5]防屈曲支撑框架设计理论研究[D]. 赵瑛.清华大学 2009
[6]新型全预制装配式混凝土框架节点的研究[D]. 黄祥海.东南大学 2006
[7]防屈曲支撑及防屈曲支撑钢框架设计理论研究[D]. 刘建彬.清华大学 2005
本文编号:2947834
【文章来源】:重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:110 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 装配式干式连接框架结构
1.2.2 屈曲约束支撑
1.3 研究目的
1.4 研究内容
2 有限元模型的建立与验证
2.1 材料参数及本构关系
2.1.1 混凝土本构关系
2.1.2 钢筋本构关系
2.1.3 材料的滞回耗能参数
2.2 PERFORM-3D单元模型
2.2.1 梁柱单元模型
2.2.2 墙单元模型
2.2.3 支撑单元模型
2.3 质量源与阻尼
2.4 地震波选取
2.5 分析模型验证
3 RC框架结构干式连接体系对比
3.1 柱-柱干式连接方式
3.2 梁柱节点连接方式
3.3 干式连接试验验证
3.4 干式连接RC框架结构抗震性能对比分析
3.4.1 算例信息
3.4.2 地震波的选取
3.4.3 罕遇地震下的分析结果
3.5 本章小结
4 干式连接RC框架结构改进措施
4.1 改进体系的抗震性能分析
4.1.1 反应谱分析
4.1.2 时程分析
4.2 屈曲约束支撑干式连接框架结构设计
4.2.1 屈曲约束支撑构件参数
4.2.2 屈曲约束支撑设计方法
4.2.3 等效抗侧刚度
4.3 屈曲约束支撑干式连接框架结构抗震性能分析
4.3.1 名义刚度比
4.3.2 支撑屈服刚度比
4.3.3 支撑布置形式
4.4 本章小结
5 IDA易损性分析
5.1 IDA方法及地震易损性分析方法介绍
5.1.1 IDA方法基本原理
5.1.2 强度指标和损伤指标的确定
5.1.3 放大系数及算法
5.1.4 IDA曲线极限状态点
5.1.5 地震易损性方法基本原理
5.2 单一地震动输入的IDA曲线
5.3 多条地震动输入的IDA曲线
5.4 不同屈服发展模式分析
5.5 地震易损性分析
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要工作及结论
6.2 后续研究展望
致谢
参考文献
附录
A 增量动力分析所选地震波反应谱及加速度时程曲线
B 不同刚度比K时构件损伤图
【参考文献】:
期刊论文
[1]后张无粘结混合装配式框架节点抗震性能试验研究[J]. 张晨,周宇凌,蔡小宁,孟少平. 东南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]美国干式连接装配式混凝土结构及案例介绍[J]. 宗德林. 混凝土世界. 2016(06)
[3]柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架抗震性能的振动台试验研究[J]. 鲁亮,江乐,李鸿,吕西林. 振动与冲击. 2016(04)
[4]自复位钢筋混凝土框架地震响应数值模拟[J]. 鲁亮,徐颖超,吕西林,李鸿,刘兢兢. 地震工程与工程振动. 2015(05)
[5]附加阻尼器的预应力装配框架节点试验研究[J]. 韩建强,裴亚晖,杨娜,徐国强. 建筑结构. 2015(12)
[6]不同配筋的附加角钢预压装配框架边节点试验研究[J]. 韩建强,杨娜. 世界地震工程. 2015(02)
[7]半刚性对预应力自复位框架结构的抗震性能影响分析[J]. 蔡小宁,孟少平. 工程抗震与加固改造. 2015(01)
[8]钢板箍+栓筋装配连接混凝土柱的抗震性能分析[J]. 李青宁,郑先超,姜维山,潘树宾. 工业建筑. 2014(06)
[9]自复位预制框架边节点抗震性能试验研究[J]. 蔡小宁,孟少平,孙巍巍. 土木工程学报. 2012(12)
[10]半刚性预压装配式PC框架弯矩调幅系数的研究[J]. 黄慎江,屈克达,张克勤,柳炳康. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2012(11)
博士论文
[1]基于损伤控制的屈曲约束支撑框架多指标评价及设计方法研究[D]. 冯玉龙.东南大学 2016
[2]新型装配式混合结构抗震体系试验及理论分析[D]. 郑先超.西安建筑科技大学 2013
硕士论文
[1]无焊十字形截面屈曲约束支撑的试验研究[D]. 郭立行.东南大学 2015
[2]全预制装配式混凝土结构节点研究[D]. 韦玮.东北大学 2014
[3]在PERFORM 3D软件支持下对超高层结构实例抗震性能的初步评价[D]. 秦宝林.重庆大学 2012
[4]考虑非弹性的剪力墙肢刚度特征研究[D]. 钟煜.重庆大学 2012
[5]防屈曲支撑框架设计理论研究[D]. 赵瑛.清华大学 2009
[6]新型全预制装配式混凝土框架节点的研究[D]. 黄祥海.东南大学 2006
[7]防屈曲支撑及防屈曲支撑钢框架设计理论研究[D]. 刘建彬.清华大学 2005
本文编号:2947834
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