T型不规则钢筋混凝土框架结构抗震性能分析
发布时间:2017-06-09 23:08
本文关键词:T型不规则钢筋混凝土框架结构抗震性能分析,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:随着我国经济的不断发展、城镇化进程的不断推进,为了迎合人们日益提高的审美需求,在满足建筑使用功能要求的前提下,建筑设计师更加倾向于设计不规则建筑。作为当前使用最广泛的结构形式,钢筋混凝土结构抗震性能的优劣直接影响着建筑的质量安全、人们的生命财产安全,对不规则钢筋混凝土结构进行抗震性能分析便显得尤为重要。本文主要是对T型不规则钢筋混凝土框架结构进行基于SAP2000结构有限元分析软件的弹塑性抗震性能分析。论文前半部分首先介绍了地震的产生和在我国的分布情况,接着对当前不规则结构的研究现状进行了阐述,最后介绍了建筑结构抗震的理论研究情况以及钢筋混凝土结构的发展现状。论文后半部分通过建立两个T型不规则钢筋混凝土框架结构模型,并对结构进行数值模拟分析:采用SAP2000分析软件对每种结构模型分别进行模态分析、反应谱分析、时程分析以及Pushover静力非线性分析,进而来评估T型不规则钢筋混凝土框架结构的抗震性能,为今后的工程设计提供一定的参考。本文主要做了如下几个方面的研究:1.通过模态分析,得到T型不规则钢筋混凝土结构的振型参数(自振周期、质量参与系数),判定结构的振型平动、扭转属性,进而对结构的抗震性能进行初步评估;2.对T型不规则钢筋混凝土框架结构进行双向地震作用下的反应谱分析,得到结构在双向地震作用下的地震响应,通过对楼层位移、层间位移角的计算分析,找出结构的薄弱层,进而判断结构抗震性能;3.按照规范要求,选择两条天然地震波El-Centro波、Taft波,一条人工地震波Lanzhou波,对两个T型不规则钢筋混凝土框架结构进行时程分析(线性时程分析、非线性时程分析),确定结构的薄弱层以及塑性铰的分布情况;4.对两个结构模型进行静力非线性Pushover分析,通过研究能力谱-需求谱曲线和塑性铰的发展过程,分析结构在弹塑性推覆分析过程的变形破坏过程,对结构的抗震性能进行进一步的判定。
【关键词】:钢筋混凝土框架结构 层间位移角 模态分析 反应谱分析 时程分析 抗震性能 Pushover分析
【学位授予单位】:安徽建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU375.4;TU352.11
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-16
- 第一章 绪论16-27
- 1.1 地震概况16-20
- 1.1.1 地震成因及分类17
- 1.1.2 我国地震分布情况17-18
- 1.1.3 地震震害18-20
- 1.2 不规则结构的定义及研究现状20-22
- 1.2.1 不规则结构的定义20-21
- 1.2.2 国内外关于不规则结构的研究现状21-22
- 1.3 钢筋混凝土结构发展现状22-26
- 1.3.1 钢筋混凝土结构分类23-25
- 1.3.2 钢筋混凝土发展现状25-26
- 1.4 本文研究的主要内容26-27
- 第二章 抗震研究分析的基本理论27-46
- 2.1 抗震设计防护的目的和方法27-29
- 2.1.1 抗震设计防护的目的27-28
- 2.1.2 抗震设计防护的方法28-29
- 2.2 模态分析的基本理论29-32
- 2.3 反应谱分析的基本理论32-36
- 2.4 时程分析的基本理论36-39
- 2.5 Pushover分析的基本理论39-45
- 2.5.1 等效单自由度体系微分方程39-40
- 2.5.2 水平荷载加载模式40-41
- 2.5.3 Pushover分析内容41
- 2.5.4 能力谱法41-43
- 2.5.5 目标位移法43-45
- 2.6 本章小结45-46
- 第三章 T型不规则钢筋混凝土框架结构模态分析及反应谱分析46-58
- 3.1 SAP2000软件介绍46
- 3.2 工程算例46-48
- 3.3 模态分析48-51
- 3.4 反应谱分析51-56
- 3.4.1 地震影响系数的选取51-52
- 3.4.2 楼层层间位移角的规范要求52-53
- 3.4.3 反应谱分析结果53-56
- 3.5 本章小结56-58
- 第四章 T型不规则钢筋混凝土框架结构时程分析58-82
- 4.1 多遇地震作用下的线性时程分析58-70
- 4.1.1 地震波的选取58-61
- 4.1.2 线性时程分析结果61-70
- 4.2 罕遇地震作用下的非线性时程分析70-81
- 4.2.1 铰的定义及分类70-72
- 4.2.2 非线性时程分析结果72-81
- 4.3 本章小结81-82
- 第五章 T型不规则钢筋混凝土框架结构Pushover分析82-93
- 5.1 Pushover分析概念82-84
- 5.1.1 Pushover分析步骤82
- 5.1.2 性能点的确定82-83
- 5.1.3 Pushover分析法的优缺点83-84
- 5.2 Pushover分析结果84-91
- 5.2.1 性能点分析84-87
- 5.2.2 塑性铰的分布87-91
- 5.3 本章小结91-93
- 第六章 结论与展望93-95
- 6.1 结论93-94
- 6.2 展望94-95
- 参考文献95-98
- 致谢98-99
- 作者简介及读研期间主要科研成果99
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