斜支撑在内框架加固中的应用研究及措施

发布时间：2017-07-30 05:11

  本文关键词：斜支撑在内框架加固中的应用研究及措施

  更多相关文章： 内框架 有限元 斜支撑 反应谱分析 时程分析

【摘要】：在我国现有建筑形式中存在大量的内框架结构,该结构形式主要以外圈砖墙和部分钢筋混凝土框架来承重,充分利用外圈砖墙的承载力,但是这种结构的整体抗震性能较差,不能满足现行规范要求,为保证内框架结构的整体抗震性能,现多采用斜支撑对其进行加固。为了研究斜支撑加固前后对内框架结构的影响,本文采用了理论分析、数值模拟以及结合现场施工的研究方法,并且依托斜支撑加固平凉市华亭县国税局这一工程实例,重点研究了斜支撑加固前后,内框架结构的周期、频率、振型以及内力的变化等等,并结合本工程给出了内框架结构的其他一些加固措施。具体研究内容及取得的成果如下:1.利用有限元分析软件MIDAS/GEN建立斜支撑加固内框架结构的模型和无斜支撑加固内框架结构的模型,分析斜支撑加固前后,在工程所在地8度区地震作用下,对比分析建筑物的周期、频率以及自振周期比等,获得了斜支撑加固内框架结构后的扭转效应,得出内框架结构的扭转效应规律。研究表明:斜支撑加固后,内框架结构的周期变小,扭转刚度增强,扭转效应减少明显。2.在7度和8度地震作用下,斜支撑加固内框架结构前后,对比分析了两种结构模型的层间位移、层间位移角、柱底轴力以及弯矩的结果。研究表明:层数越高,水平位移越大;斜支撑加固内框架结构后,其层间位移和层间位移角均减小;有斜支撑加固的内框架柱处的轴力均小于无斜支撑加固的内框架柱处的轴力;有斜支撑的内框架柱端的弯矩值大部分小于无斜支撑的内框架柱端的弯矩值。3.采用典型的EL Centro地震波,对有无斜支撑加固的两种内框架结构进行时程分析,考虑地震波不同输入方向对内框架结构的影响,对比分析其顶层节点在X、Y方向的位移时程曲线和各层在X、Y方向的剪力时程曲线。研究表明:有斜支撑的内框架结构沿X方向发生最大位移的时间和沿Y方向发生最大位移的时间大致相同,结构扭转效应不明显。无斜支撑的内框架结构沿X、Y方向发生最大位移的时间不相同,结构会发生扭转。
【关键词】：内框架 有限元 斜支撑 反应谱分析 时程分析
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-15
• 1.1 课题背景10
• 1.2 地震震害及抗震防灾对策10-11
• 1.3 内框架房屋震害特征11-12
• 1.4 抗震加固技术总则12-13
• 1.4.1 抗震鉴定加固的方针和对策12
• 1.4.2 传统抗震加固技术12-13
• 1.4.3 现代抗震加固技术13
• 1.5 支撑体系抗震加固技术13-14
• 1.6 本文主要研究工作14-15
• 2 有限元方法简介15-29
• 2.1 有限元分析法的概述15-18
• 2.1.1 有限元法的基本原理15
• 2.1.2 有限元分析法的基本步骤15-18
• 2.2 有限元分析软件MIDAS简介18-20
• 2.2.1 MIDAS动力有限元分析简介19-20
• 2.3 结构的本构关系20-25
• 2.3.1 砌体的本构关系20-22
• 2.3.2 钢筋的本构关系22-23
• 2.3.3 混凝土的本构关系23-25
• 2.4 结构的地震反应分析25-28
• 2.4.1 振型分解反应谱法25-28
• 2.4.2 时程分析法28
• 2.5 本章小节28-29
• 3 有限元分析模型的建立29-35
• 3.1 工程概况29-31
• 3.2 基本参数的取值31-32
• 3.2.1 材料参数31-32
• 3.3 建模的基本要求32
• 3.4 计算模型32-34
• 3.4.1 计算模型的有关说明32
• 3.4.2 模型总体32-34
• 3.4.3 结构标准层34
• 3.5 模型可靠性保障34-35
• 3.6 本章小结35
• 4 结构抗震性能分析35-65
• 4.1 反应谱响应分析35-40
• 4.1.1 模态分析35-39
• 4.1.2 计算结果对比分析39-40
• 4.2 地震反应谱分析40-55
• 4.2.1 7 度多遇地震作用层间位移反应分析40-43
• 4.2.2 计算结果对比分析43-44
• 4.2.3 8 度多遇地震作用层间位移反应分析44-47
• 4.2.4 计算结果对比分析47-48
• 4.2.5 结构内力分析48-55
• 4.3 地震反应时程分析55-63
• 4.3.1 输入地震波的选用原则55-56
• 4.3.2 地震波的调整56-58
• 4.3.3 阻尼取值58-59
• 4.3.4 时程分析结果59-63
• 4.4 本章小结63-65
• 5 内框架结构抗震薄弱部位构造设计与加固措施65-72
• 5.1 新建房屋的抗震构造设计65-68
• 5.2 内框架结构常用的加固措施68-70
• 5.2.1 增设钢筋网砂浆面层、板墙和抗震墙68-69
• 5.2.2 增设钢筋混凝土壁柱加固内框架房屋的砖柱（墙垛）69
• 5.2.3 夹板墙加固69
• 5.2.4 组合砖柱69-70
• 5.2.5 增设现浇层、堵塞板墙洞口及窗框加固70
• 5.2.6 预制板与墙的加固70
• 5.2.7 深柱基底部加固70
• 5.2.8 后砌筑（原有）砖墙与楼层连接加固70
• 5.2.9 内框架楼梯间加固70
• 5.3 本工程采用的加固措施70-71
• 5.4 本章小结71-72
• 结论与展望72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张素珍;郑七振;齐常军;安亚文;;某底层内框架结构的抗震鉴定与加固[J];建筑结构;2013年S2期

2 宋晶;刘晰影;;内框架结构加固改造工程分析[J];武汉勘察设计;2012年06期

3 刘锦玲;冯福雄;;层间侧向刚度分布对底层框架砌体房屋抗震性能影响分析[J];天津城市建设学院学报;2012年01期

4 陈康华;郭远翔;;弹性动力时程分析中地震波的选取方法研究[J];河北工业科技;2012年01期

5 王亚勇;戴国莹;;《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订[J];建筑结构学报;2010年06期

6 戴健亮;;多层内框架砌体房屋中的等效框架设计与运用[J];江苏建筑;2008年04期

7 梁争胜;刘喜平;;竖向荷载作用下墙梁的弹塑性分析[J];西北水力发电;2006年03期

8 秦从律,张爱晖;消能支撑加固底部框架砌体房屋的弹塑性地震反应分析[J];建筑结构学报;2005年04期

9 刘训良,周乾,刘跃华;多层砖混结构房屋底层大空间改造结构设计方案分析[J];工业建筑;2003年07期

10 张云杰,唐岱新;砌块砌体应力-应变全曲线试验研究[J];低温建筑技术;2002年02期

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本文编号：592632