带有摇摆架的预应力自复位装配式混凝土框架抗震韧性研究

发布时间：2023-02-19 07:38

　　延性作为传统抗震设计中关注的对象之一,长期以来被认为有助于降低结构的地震危害,但这是以结构损伤为代价、以牺牲建筑物所有者的利益为前提的。相比传统结构,自复位结构具有功能可恢复和建筑工业化的特点,故延性需求较低,且适应时代需求。因此,这类结构的应用前景广阔,研究价值巨大,但在实际应用中仍存在一些问题。故本文针对以混合节点构成的预应力自复位装配式混凝土(PSCPC)框架存在耗能较差、地震作用下易产生侧向变形集中、预应力筋容易屈服失效等缺点,提出了一种带有摇摆架的预应力自复位装配式混凝土(PSCPC-RF)框架。通过对节点设计、结构受力等方面的研究优化了框架的变形模式和失效模式,并在此基础上,综合评价了PSCPC-RF框架的抗震性能。具体工作如下:(1)基于OpenSees模拟平台,实现了混合节点的精确建模,并通过国内相关试验验证了其合理性及适用性。(2)在对混合节点的设计方法进行探索与研究的过程中,选取了预应力强度比?和由本文提出的梁端弯矩系数?两个设计参数。然后验证了摇摆架基于刚度需求的设计方法,进而完成了整体框架的建模。并在以上工作的基础上,构造了61个工况。且为方便后续归纳分析与研究...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 自复位装配式混凝土结构国内外研究现状
        1.2.1 节点连接形式和受力机理
        1.2.2 自复位装配式混凝土结构国外研究现状
        1.2.3 自复位装配式混凝土结构国内研究现状
    1.3 摇摆结构国内外研究现状
        1.3.1 摇摆结构作用机理
        1.3.2 摇摆结构国外研究现状
        1.3.3 摇摆结构国内研究现状
    1.4 本文研究内容
第2章 预应力自复位装配式结构数值分析模型
    2.1 OpenSees有限元软件介绍
    2.2 材料本构模型的选取
    2.3 试验验证
        2.3.1 验证试验简介
        2.3.2 建模方法
        2.3.3 试验验证结果分析
    2.4 本章小结
第3章 PSCPC及 PSCPC-RF框架结构设计
    3.1 引言
    3.2 RC、PSCPC及 PSCPC-RF框架结构设计
        3.2.1 PSCPC框架节点“半刚性”设计
        3.2.2 SCED支撑构造及工作原理
        3.2.3 RC、PSCPC框架设计实例
        3.2.4 PSCPC-RF框架设计实例
    3.3 框架有限元模型的建立
    3.4 模态分析
    3.5 设计工况
    3.6 本章小结
第4章 PSCPC及 PSCPC-RF框架体系Pushover识别参数分析
    4.1 引言
    4.2 基于Pushover的抗震分析法
        4.2.1 Pushover分析方法简介
        4.2.2 Pushover分析方法的基本假定
        4.2.3 Pushover分析方法的基本步骤
        4.2.4 Pushover分析侧向分布力加载模式
    4.3 Pushover曲线
        4.3.1 极限点和屈服点
        4.3.2 延性系数
    4.4 结构变形模式
    4.5 结构失效模式
    4.6 本章小结
第5章 PSCPC及 PSCPC-RF框架体系动力弹塑性参数分析
    5.1 引言
    5.2 地震动的选取
        5.2.1 基本原则
        5.2.2 地震动实例选择
    5.3 不同工况下结构的时程分析结果
        5.3.1 最大层间位移角和DCF
        5.3.2 罕遇地震下的残余位移
    5.4 优化设计
    5.5 RC、PSCPC和 PSCPC-RF框架对比分析
        5.5.1 侧向位移和层间位移角
        5.5.2 罕遇地震下的预应力筋内力
        5.5.3 罕遇地震下的结构滞回耗能
    5.6 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录B 攻读学位期间所参与的科研课题及项目



本文编号：3745806