钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构地震反应分析

发布时间：2021-04-19 05:00

　　钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构是目前多高层建筑中应用比较广泛的混合结构,该结构在抵御地震作用方面具有明显优势,但在强震荷载下发生倒塌破坏可能会带来严重的后果,有必要对钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构在地震作用下的倒塌机理进行深入的研究。本文利用有限元分析软件LS-DYNA建立钢框架和钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构的有限元模型,对此类混合结构在地震作用下的抗倒塌性能及倒塌失效过程进行分析研究。主要涉及工作如下:（1）利用软件LS-DYNA建立六层钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构的精细化有限元模型,介绍相关参数的设置方法及地震记录的选取和输入,对所建立的有限元模型的合理性进行验证,确保分析结论正确。（2）利用时程分析方法对钢框架-剪力墙结构和钢框架结构进行多遇地震和罕遇地震作用下的动力分析,以塑性变形云图及等效应力云图,结构各层的层间位移角、楼层位移等为指标研究钢框架和钢框架-剪力墙结构的抗震性能,结果表明:按照我国规范设计的钢框架-剪力墙结构能够满足“小震不坏,大震不倒”的基本抗震设防要求。（3）对钢框架-剪力墙结构在强震荷载下的损伤破坏模式进行仿真分析,基于数据处理结果总结归纳此类混合结构的损伤演... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

地震中发生严重倒塌的钢结构

(b) 武汉市赛博园经济适用房 (d) 都江堰幸福家园逸苑图 1.2 钢框架-剪力墙结构工程应用实例我国规范相关规定：（1）抗震设防思想：我国 2010《建筑抗震设计规范》提出的 小震不坏，中震修，大震不倒 三个水准的抗震设防目标[4]，是同时考虑抗震设防投入和经济损失两方而提出来的， 大震不倒 虽然也是设防要求之一，但其设计仍有不足。我国建筑抗震设计是以中震为基准，罕遇地震是通过基准乘以相应的系数，由于遇地震同中震关系复杂，不能通过简单的系数来表示，目前规范中抗地震倒塌验算只少数设防标准为甲类建筑和一些特殊建筑进行，绝大部分建筑结构仅仅按照第一阶段照弹性设计。规范中的设计思想过于保守，不符合我国现阶段建筑结构的发展，故应对结构倒塌设计及理论进一步完善。（2）结构抗震验算：我国相关抗震规范中规定当对结构进行抗震验算时，以层位移角作为衡量建筑结构变形能力的主要参数，从而判定结构是否符合要求，规范中

图 1.3 日本振动台试验模型 图 1.4 结构最终倒塌破坏模式图 1.5 RC 框架振动台试验模型 图 1.6 结构最终倒塌破坏模式我国学者李海旺[16]利用有限元 LS-DYNA 软件，仿真分析钢框架结构当突爆炸荷载而发生的局部倒塌全过程，仿真过程比较符合一般规律，研究表明结坏是由于荷载的持续施加，结构发生非常大的非线性位移，主要破坏发生在梁柱最后由于重力二阶效应发生连续倒塌，表明局部破坏容易引起结构发生连续倒[17]探讨目前结构倒塌分析中存在的主要问题，利用基于钢结构材料的损伤失模拟方法，主要是在程序中设置相关系数，得到比较准确的构件损伤失效的过


本文编号：3146884