套建增层预应力型钢混凝土梁—钢管混凝土核心柱框架弹塑性地震反应分析

发布时间：2022-07-29 11:39

　　套建增层改造已成为土木工程领域所关注的一个热点问题,目前国内外已开展了一定数量的套建增层改造工程实践及理论研究。本文针对已提出的一种新型的以预应力型钢混凝土梁作为框架梁以钢管混凝土核心柱作为框架柱的套建增层框架开展了在罕遇地震下的弹塑性地震反应分析,提出了防止该种类框架在罕遇地震作用下发生倒塌的设计建议,具有一定的理论研究意义和工程实用价值。本文首先采用IDARC对一榀单层单跨预应力型钢混凝土梁-钢管混凝土核心柱组合框架模型试验进行了非线性分析,建议了构件的退化参数。然后,在大型有限元分析软件ANSYS的基础上,利用参数化设计语言（APDL）和数值计算Matlab语言,结合套建增层框架结构的特点,编制了套建增层预应力钢骨混凝土框架结构的内力计算和配筋的计算程序,该程序能够根据工程需要调整相应的抗震增强措施。其次,选取两条强震记录和一条人工合成记录,对参照现行设计标准设计的套建增层框架进行了罕遇地震作用下的时程分析。最后,分析结果表明,在8度罕遇地震作用下部分套建增层框架将会发生倒塌。建议在8度抗震设防区,原抗震等级为二级的框架结构,底层层高不大于14.4m,增层层数不超过4层,其柱端弯... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 本文开展的工作
第2章 预应力型钢混凝土梁-钢管混凝土核心柱组合框架滞回性能数值模拟
    2.1 概述
    2.2 试验概况
        2.2.1 试件设计
        2.2.2 加载方案
        2.2.3 荷载-位移滞回曲线
    2.3 数值模型的建立
        2.3.1 力学分析模型
        2.3.2 材料本构关系
        2.3.3 梁柱截面弯矩-曲率恢复力模型
    2.4 有限元模型的验证
    2.5 本章小结
第3章 套建增层预应力型钢混凝土梁-钢管混凝土核心柱组合框架配筋及时程分析程序
    3.1 概述
    3.2 计算模型
    3.3 配筋及时程分析程序编制
        3.3.1 程序框图
        3.3.2 梁柱截面计算方法
    3.4 计算实例
        3.4.1 计算条件
        3.4.2 计算结果
    3.5 本章小结
第4章 套建增层预应力型钢混凝土梁-钢管混凝土核心柱组合框架弹塑性地震反应分析
    4.1 结构分析模型
        4.1.1 套建增层预应力钢骨混凝土框架时程分析思路
        4.1.2 框架抗震等级划分
        4.1.3 柱弯矩增大系数
        4.1.4 结构基本信息
    4.2 地震波的选取
    4.3 倒塌机制判别
    4.4 地震反应分析
        4.4.1 7度区罕遇地震作用下时程分析
        4.4.2 8度区罕遇地震作用下时程分析
    4.5 倒塌规律及设计建议
    4.6 本章小结
第5章 结论、建议与展望
    5.1 结论
    5.2 设计建议
    5.3 展望
附录A 框架主程序
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]协同式套建增层框架时程分析及防倒塌措施[J]. 郑文忠,张昊宇.  哈尔滨工业大学学报. 2011(04)
[2]型钢混凝土梁-角钢混凝土柱框架抗震性能试验研究[J]. 郑文忠,王琨.  土木工程学报. 2011(03)
[3]套建增层巨型框架抗震设计方法[J]. 孙绪杰,郑文忠,李成河.  哈尔滨工业大学学报. 2010(12)
[4]预应力及非预应力型钢混凝土框架受力及抗震性能试验研究[J]. 傅传国,李玉莹,孙晓波,徐杰.  建筑结构学报. 2010(08)
[5]钢管高强混凝土组合柱抗震性能试验研究[J]. 钱稼茹,康洪震.  建筑结构学报. 2009(04)
[6]空间钢构架混凝土框架结构抗震性能试验研究和设计建议[J]. 唐兴荣,何葆林.  建筑结构学报. 2009(03)
[7]CFRP-钢管混凝土核心柱的力学性能[J]. 张常光,赵均海,张庆贺.  西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2008(06)
[8]1860级低松弛钢绞线高温下力学性能[J]. 张昊宇,郑文忠.  哈尔滨工业大学学报. 2007(06)
[9]预应力型钢混凝土简支梁受弯性能试验研究[J]. 傅传国,李玉莹,梁书亭.  建筑结构学报. 2007(03)
[10]既有房屋与套建增层框架协同工作的相关问题[J]. 张昊宇,郑文忠.  建筑结构. 2007(03)

博士论文
[1]套建增层预应力钢骨混凝土框架抗震性能试验与分析[D]. 王琨.哈尔滨工业大学 2010
[2]套建增层预应力钢骨混凝土框架抗震性能与设计方法研究[D]. 计静.哈尔滨工业大学 2008
[3]套建增层框架结构房屋设计与施工方法研究及实践[D]. 刘铁.哈尔滨工业大学 2006

硕士论文
[1]型钢混凝土梁—钢管混凝土核心柱组合框架抗震性能试验与分析[D]. 袁沈峰.扬州大学 2014
[2]外套框架增层改造设计方案研究[D]. 张春梅.西安建筑科技大学 2003



本文编号：3666396