考虑梁板柱墙协同RC框架—核心筒结构抗侧性能非线性仿真分析

发布时间：2020-10-31 04:40

　　 采用基于三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析法的有限元程序分别对承受水平荷载作用的RC框架结构和框架剪力墙结构以及承受竖向荷载作用的RC框架结构和板柱结构算例进行非线性有限元仿真分析,通过仿真分析结果与试验结果对比验证了用该理论及方法分析RC结构的适用性及准确性。为分析楼板开洞及刚度特征值对RC框架-核心筒结构抗侧性能影响,设计出三组性能目标为C不同刚度特征值(底层框架剪力分担比分别为9.5%左右、18.7%左右和26.5%左右)共9个30层模型,每组模型分别考虑不开、底部一层和底部两层楼板开洞三种开洞率情况,先通过SATWE和ETABS分析软件对比分析以验证结果可靠性,再采用三维实体退化虚拟层合单元方法进行建模,考虑梁板柱墙协同,对模型进行抗侧性能分析。结果表明,结构极限荷载和极限位移随着开洞率增大而减小,软弱层也随之下移;各楼层核心筒刚度退化速率基本大于框架,核心筒和框架较好发挥两道抗震防线作用,顶层由于框架承担剪力高于核心筒,框架刚度退化速率高于核心筒;开洞率越大,开洞层及其附近楼层框架刚度退化越为严重,核心筒刚度退化有所减弱,结构整体剪力重分配现象减弱(顶层增强)。开洞率相同的情况下,刚度特征值越大,结构剪力重分配现象越明显。以性能目标为C、底层剪力分担比为18.7%左右和不开洞的模型为基本模型,建立相同刚度特征值和开洞率但性能目标分别为B和D的2个模型进行有限元对比分析,结果表明性能目标越高(BCD),结构水平极限承载力越大,极限位移越小(相应延性越低),结构抗震安全储备越高。性能目标越高,结构框架和核心筒刚度退化程度越低,结构剪力重分配现象越弱。采用三参数三水平正交试验方法综合考虑刚度特征值、性能目标和开洞率三个参数的影响程度,刚度特征值的三个水平表现为底层框架剪力分担比为9.5%左右、18.7%左右和26.5%左右,性能目标三水平为D、C、B,开洞率三水平为不开、一层开洞和两层开洞,共考虑9个有限元模型,得出其极限承载力和位移。结果表明三参数对结构抗侧的影响程度为:性能目标刚度特征值开洞率。选取典型截面进行楼板钢筋应力分析,得出越靠近核心筒及主梁位置楼板参与空间协同工作效应程度越高,主梁区域梁板呈现“T形翼梁+两侧板膜受力”的受力机制,其余大部分楼板呈现“偏心受拉”状态。
【学位单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU973
【部分图文】：

第 1 章 绪论2010 年 1 月 12 日 海地 7.3 级22.25 万人遇难，19.6万人受伤约 10 亿美元2009 年 1 月 4 日印尼西巴布亚省7.6 级至少 4 人死亡，数十人受伤建筑设施受损严重2008 年 5 月 12 日 中国四川汶川 8.0 级69227 人遇难，374643 人受伤，17923 人失踪8452.15 亿元

第 1 章 绪论2010 年 1 月 12 日 海地 7.3 级22.25 万人遇难，19.6万人受伤约 10 亿美元2009 年 1 月 4 日印尼西巴布亚省7.6 级至少 4 人死亡，数十人受伤建筑设施受损严重2008 年 5 月 12 日 中国四川汶川 8.0 级69227 人遇难，374643 人受伤，17923 人失踪8452.15 亿元

万人受伤2009 年 1 月 4 日印尼西巴布亚省7.6 级至少 4 人死亡，数十人受伤建筑设施受损严重2008 年 5 月 12 日 中国四川汶川 8.0 级69227 人遇难，374643 人受伤，17923 人失踪8452.15 亿元图 1.1 世界地震震中分布图 图 1.2 中国地震震中分布图
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 夏亮;金玉;张雁;;新型抗震装配整体式混合框架结构的施工应用[J];太原学院学报(自然科学版);2019年04期

2 席海燕;;试探讨建筑工程框架结构的建筑工程施工技术[J];居舍;2019年28期

3 吕鹏;;框架结构的建筑工程施工技术分析[J];居舍;2018年17期

4 周奎;陈妮娜;陈思宇;;基于OpenSees的主裙楼钢筋混凝土框架结构碰撞分析[J];工程抗震与加固改造;2017年01期

5 钱坤;高青海;;装配式框架结构与传统框架结构的现状分析[J];四川建材;2017年03期

6 肖科;;火灾后混凝土框架结构的受力分析方法研究[J];消防科学与技术;2017年05期

7 张蔻华;李欣华;;框架结构在服装中的运用[J];现代装饰(理论);2015年05期

8 蒋鑫;;基于“财务会计与报告概念框架”的中国新会计准则的有关研究[J];智富时代;2016年S1期

9 张桂杰;;浅谈中考语文作文框架设计[J];初中生学习(高);2016年12期

10 王昊;;对“核心素养”基本问题的再解读[J];吉林教育;2017年Z1期

相关博士学位论文 前10条

1 杜玺;共轭芳香羧酸配体构筑的功能性铟有机框架材料性能研究[D];哈尔滨工业大学;2018年

2 张琪;金属-有机框架材料主-客体调控及其污染物吸附与分离性能[D];浙江大学;2018年

3 王丹;框架材料的原位功能化改性研究[D];上海大学;2018年

4 张杰;若干功能化手性多孔框架的设计组装[D];上海交通大学;2017年

5 马丽;四元羧酸构筑的金属—有机框架的合成、结构及性质研究[D];东北师范大学;2019年

6 陈斌;网络环境下争议性事件的报道框架及框架互动机制研究[D];武汉大学;2014年

7 李雄;三维超稳定有机框架材料的设计、制备以及吸附性能研究[D];广东工业大学;2018年

8 赵高正;纳米金属有机框架结构的合成及其癌症诊疗应用[D];中国科学技术大学;2018年

9 余云燕;回传射线矩阵法分析埋置框架的瞬态动力响应[D];浙江大学;2004年

10 张松;基于移动Agent的QoS框架的研究[D];中国科学院研究生院（计算技术研究所）;1999年

相关硕士学位论文 前10条

1 雷明媛;发光金属有机框架材料的设计合成及传感性能研究[D];聊城大学;2019年

2 林泽鑫;装配式减震墙板—混凝土框架结构连接构造研究[D];广州大学;2019年

3 杨成雨;采用多重核心配筋的钢筋混凝土框架结构抗震性能研究[D];长安大学;2019年

4 刘慧杰;基于增量动力分析的RC框架结构地震易损性研究[D];长安大学;2019年

5 朱四虎;基于改进Park-Ang模型的RC框架结构地震损伤性能评估[D];长安大学;2019年

6 宋猛;基于能量耗散的钢筋混凝土框架结构损伤表征及其量化研究[D];长安大学;2019年

7 张健;基于率相关材料的框架结构倒塌模拟[D];中国地震局工程力学研究所;2019年

8 燕登;基于FEMA P-58的钢筋混凝土框架结构抗震及减隔震性能评估[D];中国地震局工程力学研究所;2019年

9 高峰;RC框架结构扭转效应及梁柱节点地震破坏机理研究[D];中国地震局工程力学研究所;2019年

10 闫佳琦;RC框架结构教学楼抗震性能模糊综合评价方法[D];中国地震局工程力学研究所;2019年

本文编号：2863460