平面不规则结构Pushover分析水平侧向力分布模式研究

发布时间：2022-02-20 00:20

　　当前建筑设计中多采用平面不规则的结构布置方案,该类形式建筑物在地震作用下易产生扭转脆性破坏。长期以来,Pushover分析方法一直作为结构抗震性能评估的主要工具之一。水平侧向力分布模式的施加作为Pushover分析中的重要环节,是否合理选取直接影响着最终分析结果。鉴于直接选用传统的加载模式应用于不规则结构Pushover分析中会产生显著误差,本文基于相关结构抗震理论提出了一种适用于平面不规则结构Pushover分析的水平侧向力分布模式,并以三个实际不规则多层RC框架结构为算例对象,对所提出模式的适用性与准确性进行了探讨。主要研究工作及相关成果如下:首先探讨了 Pushover分析方法在平面不规则结构抗震性能评估中的运用缺陷,基于平面不规则结构的地震响应特征和动力分析推导,提出一种空间型分布水平加载模式数学公式。该公式引入了水平荷载调整、分配系数以考虑不规则结构的平动-扭转耦联振动情况,可最大程度地模拟地震作用下建筑物各层惯性力的实际分布情况。根据中国规范,应用PKPM软件设计三个典型平面不规则RC框架结构,并在SAP2000程序中完成了校核检验。在计算各算例结构扭转效应参数（偏心率、层... 

【文章来源】：东北电力大学吉林省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 国外Pushover分析方法研究现状
        1.2.2 国内Pushover分析方法研究现状
        1.2.3 Pushover分析方法有待完善之处
    1.3 本文主要研究思路和内容
第2章 静力弹塑性Pushover分析方法
    2.1 静力弹塑性分析基本原理
        2.1.1 Pushover分析基本假定
        2.1.2 Pushover分析实施步骤
        2.1.3 Pushover分析同时程分析的比较
    2.2 常用的Pushover分析方法
        2.2.1 能力谱法
        2.2.2 等效位移系数法
    2.3 Pushover分析在SAP2000软件中的实现
        2.3.1 塑性铰的定义
        2.3.2 分析工况的定义
        2.3.3 结果分析和性能评价
    2.4 本章小结
第3章 本文所提适于平面不规则结构的水平加载模式
    3.1 引言
    3.2 常规的水平加载模式
        3.2.1 概述
        3.2.2 与质量相关的侧向加载模式
        3.2.3 与振型相关的侧向加载模式
        3.2.4 现有侧向力模式的不足之处
    3.3 不规则结构扭转反应规律分析
        3.3.1 考虑平扭耦联的偏心结构动力理论推导
        3.3.2 楼层质心、刚心及偏心距
    3.4 空间型分布水平侧向加载模式
        3.4.1 侧向力调整系数阵
        3.4.2 侧向力分配数学公式
    3.5 本章小结
第4章 中低层不规则结构Pushover分析及其适用性研究
    4.1 引言
    4.2 算例一
        4.2.1 计算模型建立
        4.2.2 参数计算及模态分析
        4.2.3 空间型侧向力分布模式
    4.3 不同侧向加载方式下Pushover分析
        4.3.1 Pushover能力曲线
        4.3.2 层间位移角
        4.3.3 顶层监测点位移
    4.4 非线性时程分析与逐步增量动力分析
        4.4.1 地震波选择与输入
        4.4.2 地震波参数
    4.5 Pushover分析与时程分析结果
        4.5.1 层间位移角
        4.5.2 层间扭转角
        4.5.3 误差率分析
        4.5.4 Pushover曲线与IDA曲线对比
        4.5.5 塑性铰分布
    4.6 本章小结
第5章 平面L型高层结构Pushover分析及其适用性研究
    5.1 引言
    5.2 算例二
        5.2.1 工程概况
        5.2.2 参数计算及模态分析
        5.2.3 空间型侧向力分布模式
    5.3 不同侧向加载方式下Pushover分析
        5.3.1 Pushover能力曲线
        5.3.2 层间位移角
    5.4 Pushover分析与时程分析结果
        5.4.1 层间位移角
        5.4.2 顶层监测点位移
        5.4.3 层间扭转角
        5.4.4 误差率分析
        5.4.5 Pushover曲线与IDA曲线对比
        5.4.6 塑性铰分布
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂高层建筑结构抗震设计方法研究现状与展望[J]. 李子懿,肖从真,李建辉,李爱群,陆宜倩.  建筑科学. 2019(09)
[2]兰州新区保障住宅装配式钢结构的抗震性能分析[J]. 李晓飞,薛晓峰,吴彦霖.  特种结构. 2019(04)
[3]结构抗震弹塑性时程分析方法[J]. 吴健雄.  工程建设与设计. 2019(11)
[4]基于位移自适应Pushover分析方法[J]. 付占明,李玲,金松.  工程抗震与加固改造. 2018(05)
[5]结构弹塑性时程分析中输入地震动的选取数量研究[J]. 何海健,徐孟豪,苏亮,向畅,莫海萍.  地震工程与工程振动. 2018(02)
[6]单层双向偏心结构振型影响参数推导分析[J]. 姜忻良,韩阳.  振动与冲击. 2017(15)
[7]多维地震作用下偏心结构地震反应分析[J]. 孙强,张明月.  工程技术研究. 2017(04)
[8]Perform3D软件在超限高层结构动力弹塑性分析中的应用[J]. 吴边,张敏.  江西建材. 2017(04)
[9]结构非线性时程分析中的地震动参数选择[J]. 张耀庭,刘昌芳,王晓伟.  地震工程与工程振动. 2016(04)
[10]基于Pushover的多层钢筋混凝土框架结构设计与抗震性能分析[J]. 李伯维,张耀庭.  建筑技术. 2016(05)

博士论文
[1]地下结构地震反应规律和抗震设计方法研究[D]. 邹炎.中国地震局工程力学研究所 2015
[2]不规则钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计理论和方法[D]. 门进杰.西安建筑科技大学 2007

硕士论文
[1]Pushover分析在混凝土框架结构中的应用[D]. 石倩.安徽建筑大学 2016
[2]基于梁弹塑性转动需求的框架抗震分析[D]. 刘德权.哈尔滨工程大学 2015
[3]基于能量平衡的多模态Pushover分析方法的改进[D]. 刘东.大连理工大学 2014
[4]不规则高层钢结构地震响应及消能减震分析[D]. 周海超.安徽建筑大学 2014
[5]高层建筑结构三维模态Pushover分析方法的研究[D]. 费梁谊.湖南大学 2011
[6]静力弹塑性Pushover分析方法的研究和改进[D]. 崔烨.西安建筑科技大学 2004



本文编号：3633912