高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构抗震性能研究

发布时间：2017-06-29 20:16

  本文关键词：高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构抗震性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：框剪结构因其结构布置灵活,能够形成较大的空间,剪力墙具有较大的抗侧刚度,弥补了纯框架结构当结构高度过大时侧移过大的缺点,这种结构形式应用广泛。框剪结构的受力状态与纯框架结构和剪力墙结构相比差异较大,地震发生时多道设防的设计理念能否实现以及罕遇地震下的安全性能否保证一直是国内外学者的研究热点。本文以高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构及框架-联肢剪力墙结构为研究对象,探索大震下结构的抗震性能,考察中国规范设计的建筑在大震下的安全性能及抗震概念设计原则的实现情况。主要研究内容如下:(1)简介框架-剪力墙结构及框架-联肢剪力墙结构受力特点,总结前人有关框剪结构的相关研究,并介绍了增量动力分析方法的应用现状。(2)使用动力非线性有限元软件PERFORM-3D进行建模,具体介绍了选择的梁、柱、剪力墙非线性单元模型,并利用已有的柱、剪力墙、联肢剪力墙、框剪结构试验数据对模型进行了验证。结果表明PERFORM-3D能够较为准确的模拟框剪结构。(3)按照现行规范使用PKPM程序设计了4栋15层高的框架-剪力墙结构,其中3栋为连梁高度不同的框架-联肢剪力墙结构。基于PERFORM-3D分析软件,采用Pushover分析方法对4栋结构进行了分析。计算结果发现基于我国规范设计的框剪结构在罕遇地震下弹塑性层间位移角能够满足规范限值要求,但结构可能发生比较严重的破损。由于非弹性变形的发展,框架-联肢剪力墙结构发生内力重分布,剪力墙始终是主要的抗侧力结构。(4)基于PERFORM-3D分析软件,选取3条地震波对四个结构进行动力弹塑性时程分析。研究了地震作用下各结构的层间位移角、构件的塑性发展顺序以及各结构的构件耗能数据。(5)简要介绍了增量动力分析方法的步骤和性能水平的划分及层间位移角限值的量化,选用10条地震波对四个算例结构进行了增量动力时程分析并进行了抗震性能评估。
【关键词】：框架-剪力墙结构 联肢剪力墙 静力弹塑性分析 动力弹塑性时程分析 增量动力分析方法
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU973.16;TU973.31
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 选题的背景及意义10-12
• 1.2 框架-剪力墙结构抗震性能研究概况12-14
• 1.3 结构抗震分析方法14-16
• 1.4 本文研究目的及内容16-19
• 第2章 有限元分析理论和PERFORM-3D模型验证19-38
• 2.1 有限元分析理论19-20
• 2.1.1 结构整体分析模型19
• 2.1.2 构件的有限元模型19-20
• 2.2 计算模型选取20-30
• 2.2.1 程序介绍20-23
• 2.2.2 单元选取23-30
• 2.3 计算模型验证30-37
• 2.3.1 钢筋混凝土柱模型验证30-32
• 2.3.2 单片剪力墙验证32-33
• 2.3.3 联肢剪力墙验证33-35
• 2.3.4 框架-剪力墙结构验证35-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第3章 算例设计及Pushover分析38-53
• 3.1 算例基本情况38-39
• 3.2 PKPM与PERFORM-3D计算的周期对比39-40
• 3.3 静力弹塑性分析40-51
• 3.3.1 静力弹塑性分析介绍40-42
• 3.3.2 Pushover曲线42-48
• 3.3.3 目标位移法及使用率图48-51
• 3.4 本章小结51-53
• 第4章 框架-联肢墙结构非线性动力时程分析53-60
• 4.1 地震波选取53-55
• 4.2 动力时程分析结果55-59
• 4.2.1 层间位移角55-56
• 4.2.2 构件塑性发展56-58
• 4.2.3 能量耗散58-59
• 4.3 本章小结59-60
• 第5章 基于IDA的抗震性能评估60-74
• 5.1 IDA方法的基本原理60-62
• 5.2 IDA分析62-68
• 5.2.1 地震波选取62-63
• 5.2.2 IDA曲线绘制63-65
• 5.2.3 IDA结果分析65-68
• 5.3 抗震性能评估68-72
• 5.4 本章小结72-74
• 结论与展望74-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-81
• 附录A （攻读学位期间所发表的学术论文目录）81

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  本文关键词：高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构抗震性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：499201