既有多层砌体结构隔震加固数值模拟
本文选题:砌体结构 切入点:隔震 出处:《内蒙古农业大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:多层砌体结构作为我国广泛存在的结构形式,在地震中极易发生脆性破坏,造成的人员伤亡比例居高不下,抗震加固尤为必要,隔震技术作为革新性的加固技术,正逐渐被运用其中,因此对隔震加固后多层砌体结构的抗震性能进行分析研究具有重要的理论价值和现实意义。本文以隔震加固的多层砌体结构具体案例为研究对象,运用SAP2000有限元软件进行数值模拟分析,研究内容包括以下几个方面:1.对砌体结构震害特征、现有加固技术及隔震技术在砌体结构加固中的运用现状等方面进行了介绍。2.本文所研究的实例是采用一层楼盖下部隔震方式的多层砌体结构,为了对其进行全面分析,利用SAP2000有限元软件建立该结构的两种整体模型,即等效框架模型与有限元模型,并对该结构隔震加固前的原有结构与将隔震装置布置在基础上部的结构分别建立有限元模型。3.对原有结构和两种隔震结构的有限元模型进行模态分析、反应谱分析,为结构提供基本性能参数,并选取具有代表性的节点进行对比分析,由节点位移对比发现两种隔震方式相较原有结构节点位移有所增大,且一层隔震结构位移反应优于基础隔震结构。4.对原有结构和两种隔震结构的有限元模型进行动力时程分析,对位移反应、加速度反应及基底剪力进行对比探讨,与反应谱分析的结果进行对比。随后进一步对一层隔震结构的等效框架模型进行静力弹塑性分析,得到基底剪力-顶点位移曲线和塑性铰分布图,并与动力时程分析结果进行比较。结果表明一层楼盖下部隔震结构与基础隔震结构较原有结构抗震性能皆有大幅提高,且一层隔震结构在地震反应分析中表现较基础隔震结构有所优势,适用于多层砌体结构,由此对于年代久远不易做基础隔震的多层砌体结构抗震加固提供了新的隔震布置方式的参考,具有推广价值。
[Abstract]:As a widely existing structural form in China, multistory masonry structure is prone to brittle failure in earthquake, resulting in high proportion of casualties, seismic reinforcement is particularly necessary, isolation technology as an innovative reinforcement technology, Therefore, it is of great theoretical value and practical significance to analyze and study the seismic behavior of multistory masonry structure strengthened by isolation. In this paper, the concrete case of multi-story masonry structure strengthened by isolation is taken as the research object. SAP2000 finite element software is used to carry out numerical simulation and analysis. The research contents include the following aspects: 1. The earthquake damage characteristics of masonry structure, The present situation of application of existing reinforcement technology and isolation technology in masonry structure reinforcement is introduced. 2. The example studied in this paper is the multistory masonry structure which adopts the isolation method of the lower part of the floor, in order to carry on the comprehensive analysis to the masonry structure. Two kinds of integral models of the structure, namely, equivalent frame model and finite element model, are established by using SAP2000 finite element software. The finite element model .3.The modal analysis and response spectrum analysis of the original structure and the structure with the isolation device arranged in the upper part of the foundation are carried out respectively for the original structure and the two kinds of isolated structure before strengthening, and the finite element model of the original structure and the two kinds of isolated structure are analyzed respectively. The basic performance parameters are provided for the structure, and the representative joints are selected for comparative analysis. The results show that the displacement of the two isolation methods is larger than that of the original structure. The displacement response of one story isolated structure is better than that of foundation isolation structure. The dynamic time history analysis of the original structure and the finite element model of the two isolation structures is carried out, and the displacement response, acceleration response and base shear force are compared and discussed. The results are compared with the results of response spectrum analysis. Then, the equivalent frame model of one story isolated structure is analyzed by static elastic-plastic analysis, and the base shear-vertex displacement curve and plastic hinge distribution map are obtained. Compared with the results of dynamic time history analysis, the results show that the seismic performance of the base isolation structure and the base isolation structure are greatly improved compared with the original ones. The one-story isolated structure is superior to the base isolated structure in seismic response analysis, and it is suitable for multi-story masonry structure. This provides a new reference for seismic isolation arrangement of multistory masonry structure which is not easy to be used for foundation isolation and is worth popularizing.
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU364;TU352.12
【参考文献】
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,本文编号:1616247
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