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簡(jiǎn)介:地震的危害不言而喻,在以前,人們對(duì)于地震沒(méi)有很好的防范辦法,在地震災(zāi)害下,給建筑物造成破壞和財(cái)產(chǎn)巨大損失。近些年,對(duì)地震的研究不斷深入,對(duì)于新建建筑物抗震性能要求越來(lái)越高。而對(duì)于不規(guī)則的建筑物,其抗震設(shè)計(jì)就更加的復(fù)雜和困難。本文以一棟不規(guī)則的混凝土框架結(jié)構(gòu)的建筑來(lái)進(jìn)行具體的抗震性能分析,主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究(1)介紹了地震的破壞性,介紹了建筑物的倒塌和破壞,隨后對(duì)平面不規(guī)則的建筑進(jìn)行了分析,介紹了規(guī)范中對(duì)平面不規(guī)則的定義,不規(guī)則的類(lèi)型,對(duì)抗震研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。(2)對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能的分析方法進(jìn)行闡述,主要有靜力法,反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法;對(duì)抗震的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行總結(jié),大致有延性設(shè)計(jì)法,能力設(shè)計(jì)法,控制設(shè)計(jì)法。最后介紹了靜力彈塑性分析方法PUSHOVER,并對(duì)該方法的用途及不足之處進(jìn)行了說(shuō)明。(3)根據(jù)該工程的結(jié)構(gòu)的類(lèi)型,場(chǎng)地土,抗震等級(jí)等條件,用PKPM軟件進(jìn)行建模。用SATWE進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算,分析了結(jié)構(gòu)的周期比、位移比、剛度比、層間位移角等數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)與規(guī)范的規(guī)定對(duì)比,以上數(shù)據(jù)均滿足規(guī)范的要求。(4)介紹了不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)抗震分析的有限元法,首先介紹了有限單元法的解析的過(guò)程步驟。隨后介紹了本文進(jìn)行分析的有限元軟件SAP2000,對(duì)他的單元模型進(jìn)行了介紹,最后,介紹了在用SAP2000進(jìn)行建模過(guò)程中會(huì)用到的各類(lèi)有限單元。(5)對(duì)該工程實(shí)例進(jìn)行了模態(tài)分析,運(yùn)用SAP2000軟件得出了各階的振型信息。使用四種側(cè)向力的加載模式進(jìn)行加載,得到了結(jié)構(gòu)的性能點(diǎn)、層間位移和層間位移角,經(jīng)過(guò)與規(guī)范的規(guī)定對(duì)比,以上數(shù)據(jù)均滿足規(guī)范的要求。(6)對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析的原理,模型的選擇做了相應(yīng)的介紹,在進(jìn)行分析之前要對(duì)地震波進(jìn)行選取,選擇了三條地震波,兩天天然波,一條人工波,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了時(shí)程分析。經(jīng)過(guò)分析驗(yàn)算,結(jié)構(gòu)在層間位移、層間位移角和基底剪力等數(shù)據(jù)均符合規(guī)范的要求。
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簡(jiǎn)介:黃土屬濕陷性土,在天然狀態(tài)下(關(guān)中黃土塬區(qū)一般含水量小于20%)其孔隙比較大,承載力相對(duì)較高隨著含水量的增加或處于飽和狀態(tài),其承載力將會(huì)發(fā)生大幅度的降低并在一定的壓力下產(chǎn)生濕陷下沉。該地區(qū)的框架結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)房屋在使用多年后其地基基礎(chǔ)大部分都出現(xiàn)了不均勻沉降。不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)墻體開(kāi)裂,嚴(yán)重的將導(dǎo)致建筑物傾斜甚至倒塌。在該地區(qū)的某框架結(jié)構(gòu)房屋發(fā)生不均勻沉降的事故后,對(duì)該房屋進(jìn)行了地質(zhì)勘察,在檢測(cè)鑒定的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析了建筑物產(chǎn)生不均勻沉降的原因,詳細(xì)闡述了生石灰樁加固地基在濕陷性黃土地區(qū)中的應(yīng)用。本文結(jié)合陜西省某框架結(jié)構(gòu)房屋的工程事故處理案例,對(duì)不均勻沉降事故處理的全過(guò)程進(jìn)行了分析論述。主要內(nèi)容如下1詳細(xì)描述了建筑結(jié)構(gòu)加固改造的工作程序,建筑結(jié)構(gòu)可靠性鑒定方法,生石灰樁加固地基的基本原理。對(duì)生石灰樁加固地基的生石灰用量的計(jì)算,生石灰膨脹系數(shù)的計(jì)算和確定,土的孔隙比的計(jì)算進(jìn)行了總結(jié)論述。2對(duì)框架結(jié)構(gòu)房屋不均勻沉降事故發(fā)生后進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)勘察,查明了宿舍樓地基巖土條件。詳細(xì)描述了該房屋所在場(chǎng)地的工程地質(zhì)特征。對(duì)黃土的工程性質(zhì)、場(chǎng)地地下水及地基土的腐蝕性、地基土的均勻性分別進(jìn)行了評(píng)價(jià)。最后給出了事故處理及地基加固建議。3詳細(xì)地闡述了不均勻沉降的檢測(cè)及鑒定過(guò)程。對(duì)檢測(cè)鑒定的結(jié)果進(jìn)行了較為深入的分析。對(duì)不均勻沉降的事故原因進(jìn)行了深入細(xì)致的分析。4對(duì)生石灰樁的加固方案選擇、加固方案設(shè)計(jì)、施工進(jìn)行了深入的分析,對(duì)生石灰樁數(shù)的確定進(jìn)行了理論計(jì)算,對(duì)施工過(guò)程中應(yīng)該注意的幾個(gè)關(guān)鍵過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)描述。對(duì)施工過(guò)程及施工完成后半年的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。對(duì)加固施工前后的地基土的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了對(duì)比分析。
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簡(jiǎn)介:學(xué)校代碼10289分類(lèi)號(hào)TU3114密級(jí)公開(kāi)學(xué)號(hào)132100010江蘇科技大學(xué)江蘇科技大學(xué)碩士學(xué)位論文附加粘彈性阻尼器的鋼框架結(jié)構(gòu)減震性能研究研究生姓名魏春彤導(dǎo)師姓名裴星洙申請(qǐng)學(xué)位類(lèi)別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位江蘇科技大學(xué)學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)工程論文提交日期2015年12月20日研究方向結(jié)構(gòu)抗震論文答辯日期2016年3月18日答辯委員會(huì)主席姜朋明評(píng)閱人盲審2016年3月24日分類(lèi)號(hào)TU3114密級(jí)公開(kāi)學(xué)號(hào)132100010附加粘彈性阻尼器的鋼框架結(jié)構(gòu)減震性能研究學(xué)生姓名魏春彤指導(dǎo)教師裴星洙教授江蘇科技大學(xué)二O一六年三月
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簡(jiǎn)介:隨著建筑行業(yè)逐漸向環(huán)保,輕量化和便捷化方向發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)以及型鋼混凝土結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑當(dāng)中。由于鋼材耐火性差這一局限性,使得結(jié)構(gòu)發(fā)生火災(zāi)后穩(wěn)定性得不到保障,從而鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)成為結(jié)構(gòu)安全評(píng)估的重要工作。上個(gè)世紀(jì)90年代,鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)造成的慘重?fù)p失引起學(xué)者們廣泛關(guān)注,編制鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)規(guī)范成為各國(guó)重要任務(wù),學(xué)者們開(kāi)始對(duì)鋼材在高溫下的各項(xiàng)性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究,但更多的是對(duì)獨(dú)立構(gòu)件的耐火性能進(jìn)行試驗(yàn)分析,而在試驗(yàn)中總結(jié)出的抗火設(shè)計(jì)方法在實(shí)際中作用并不是很明顯,于是學(xué)者們又將重心從試驗(yàn)方法轉(zhuǎn)到計(jì)算方法,但是還是基于獨(dú)立構(gòu)件。以上兩種途徑得到方法都是保證獨(dú)立構(gòu)件在火災(zāi)中有足夠的富余來(lái)保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。隨著更多的火災(zāi)案例和數(shù)據(jù)的出現(xiàn),種種現(xiàn)象用以往的設(shè)計(jì)方法無(wú)法解釋,研究人員發(fā)現(xiàn)基于脫離整體的獨(dú)立構(gòu)件得到的方法與實(shí)際火災(zāi)情況有很大差距,于是近幾年來(lái)鋼結(jié)構(gòu)抗火研究更多的是建立在整體結(jié)構(gòu)上。本文基于前人的研究并利用數(shù)值模擬軟件進(jìn)行了以下工作(1)研究國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)研究歷史和研究現(xiàn)狀,利用更便捷的,更貼近現(xiàn)實(shí)情況的計(jì)算理論進(jìn)行溫度場(chǎng)計(jì)算。(2)基于“約束鋼梁”建立了H形的子結(jié)構(gòu),針對(duì)前人對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)局部受火的方位不同以及多種溫度路徑情況下的應(yīng)力應(yīng)變研究不足,設(shè)計(jì)了三個(gè)受火面,四種不同溫度路徑,得到各個(gè)工況下變形情況以及梁端軸力等變化規(guī)律。(3)針對(duì)之前的研究對(duì)火災(zāi)中結(jié)構(gòu)鋼的升溫情況考慮不足,以及橫向荷載火災(zāi)中結(jié)構(gòu)的影響,建立了兩榀兩跨的模型,分別模擬了不同大小的單側(cè)和雙側(cè)水平力在兩種降溫模式下結(jié)構(gòu)的受力和變形。(4)目前國(guó)內(nèi)外的抗火設(shè)計(jì)規(guī)范還沿用以前基于單獨(dú)構(gòu)件研究分析得出的。本文為研究不同房間著火和不同降溫路徑對(duì)臨近房間和整體結(jié)構(gòu)的影響,建立三榀三跨三層鋼結(jié)構(gòu)全尺寸實(shí)體模型。通過(guò)軟件耦合計(jì)算分析,得到不同工況下的結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力變化情況并驗(yàn)證了懸鏈線效應(yīng)主要跟梁端約束有關(guān)等理論。比較了不同降溫對(duì)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的影響。針對(duì)前人以上研究的不足,本文合理建立模型,利用接近實(shí)際的本構(gòu)關(guān)系制定出有針對(duì)性的研究思路,分析了各個(gè)因素(溫度路徑,梁端約束等)對(duì)火災(zāi)中結(jié)構(gòu)的影響,得出了與實(shí)際情況相符的相關(guān)結(jié)論,對(duì)抗火設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
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簡(jiǎn)介:傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)通過(guò)增加支撐或剪力墻等抗側(cè)力體系來(lái)提高結(jié)構(gòu)抗震性能,降低結(jié)構(gòu)變形響應(yīng),但是這類(lèi)結(jié)構(gòu)在震后可能依然有較大的殘余變形,會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的使用功能并增加震后維修費(fèi)用。具有層屈服機(jī)制的結(jié)構(gòu)在地震中極易發(fā)生層間失效,近斷層地震動(dòng)的速度脈沖等效應(yīng)更加劇了這種局部破壞的可能性,嚴(yán)重制約結(jié)構(gòu)整體抗震性能的發(fā)揮。自復(fù)位耗能支撐(SCEDBS)是一種兼具自復(fù)位能力與耗能能力于一體的新型承載耗能構(gòu)件,符合日益發(fā)展的基于性能抗震設(shè)計(jì)的需要,對(duì)結(jié)構(gòu)體系具有很好的消能減震效果。自復(fù)位耗能支撐體系由于其獨(dú)特的自復(fù)位系統(tǒng)的復(fù)位作用以及其自身提供給框架結(jié)構(gòu)的剛度,有效的控制了結(jié)構(gòu)的變形模式,不僅降低了結(jié)構(gòu)出現(xiàn)薄弱層的可能性,控制了結(jié)構(gòu)的損傷模式,使結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下具備延性破壞的特性,而且又可以維持結(jié)構(gòu)的承載能力和控制結(jié)構(gòu)的震后殘余變形,降低結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下(1)介紹自復(fù)位耗能支撐的構(gòu)造組成及組裝方式,并對(duì)其工作過(guò)程及復(fù)位原理進(jìn)行闡述,基于OPENSEES軟件實(shí)現(xiàn)自復(fù)位耗能支撐的有限元建模。(2)基于OPENSEES平臺(tái),建立自復(fù)位耗能支撐結(jié)構(gòu)體系的非線性有限元纖維模型,選擇不同層數(shù)的鋼結(jié)構(gòu)框架(2層、4層、6層、8層、10層和12層)分別對(duì)其進(jìn)行靜力推覆分析,以及在多遇和罕遇水準(zhǔn)地震動(dòng)作用下的非線性動(dòng)力時(shí)程分析,并與相同條件下的屈曲約束支撐(BRBS)框架進(jìn)行對(duì)比,采用不同的性能指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),分析自復(fù)位耗能支撐對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響,并依據(jù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)行評(píng)估。(3)分析了結(jié)構(gòu)從彈性階段到破壞全過(guò)程的性能點(diǎn)指標(biāo)參數(shù),并對(duì)結(jié)構(gòu)整體做易損性對(duì)比分析。利用OPENSEES分別對(duì)帶有自復(fù)位耗能支撐(SCEDBS)和屈曲約束支撐(BRBS)的鋼框架結(jié)構(gòu)在近斷層地震動(dòng)與遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)作用下進(jìn)行增量動(dòng)力分析(IDA),在不同性能點(diǎn)處分析結(jié)構(gòu)的減震效果;基于IDA進(jìn)行整體易損性分析,對(duì)比分析自復(fù)位耗能支撐體系和屈曲約束支撐體系在不同性能狀態(tài)處近斷層和遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)下的易損性。
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簡(jiǎn)介:隸。初大誓博士學(xué)位論文基于剛性芳羧酸和1,2,4一三氮唑基元構(gòu)筑的金屬一有機(jī)框架材料合成,結(jié)構(gòu)和功能研究生姓名選主東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。研究生簽名三址日期訓(xùn)I易,2土’東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書(shū)館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外,允許論文被查閱和借閱,可以公布包括刊登論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布包括刊登授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研究生簽名日期壘生蘭,
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簡(jiǎn)介:在實(shí)際地震災(zāi)害中,因抗震能力不足而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)失效倒塌,是引起大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的主要原因。對(duì)于地震中產(chǎn)生損傷但未倒塌的結(jié)構(gòu),在確定其抗震能力剩余情況的基礎(chǔ)上,采取最優(yōu)的修復(fù)措施和方案是減少經(jīng)濟(jì)損失的最有效方法。因此,在實(shí)際抗震設(shè)計(jì)中,除了需要滿足結(jié)構(gòu)在地震中不倒塌的基本要求之外,還應(yīng)該確定結(jié)構(gòu)在不發(fā)生倒塌的情況下其抗震能力還剩多少。這對(duì)于結(jié)構(gòu)承受序列型地震和震后修復(fù)都有重要的參考意義。通過(guò)控制結(jié)構(gòu)的抗震能力衰減規(guī)律,針對(duì)重要性和使用功能不同的結(jié)構(gòu)采取差異化的性能設(shè)計(jì),也是對(duì)基于性能抗震設(shè)計(jì)的另一種嘗試。此外,我國(guó)現(xiàn)行的規(guī)范主要考慮了“一致的地震危險(xiǎn)性”(即各設(shè)防烈度設(shè)計(jì)地震強(qiáng)度以50年超越概率10%為基準(zhǔn)),將結(jié)構(gòu)使用壽命期限內(nèi)的地震不確定性融入結(jié)構(gòu)的抗震能力評(píng)估體系中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)服役期間性能的宏觀評(píng)價(jià)。針對(duì)以上思考,本文做了如下工作1在結(jié)構(gòu)損傷演化規(guī)律基礎(chǔ)上,定義了結(jié)構(gòu)剩余抗震能力比、結(jié)構(gòu)抗震能力比曲線以及整體和局部抗震可恢復(fù)性指標(biāo)。參考結(jié)構(gòu)損傷性能設(shè)計(jì),以結(jié)構(gòu)的重要性和使用功能為依據(jù),確定了結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性的性能等級(jí),并以整體和局部可恢復(fù)性的雙重控制原則實(shí)現(xiàn)對(duì)抗震可恢復(fù)性性能目標(biāo)的控制。結(jié)合結(jié)構(gòu)易損性分析,確定了對(duì)應(yīng)于“三水準(zhǔn)”設(shè)防的結(jié)構(gòu)大震下剩余抗震能力比期望值的計(jì)算方法和對(duì)應(yīng)的限值。通過(guò)8層框架算例結(jié)構(gòu)驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性指標(biāo)的可行性,并與抗震規(guī)范中建議的以最大層間位移角為指標(biāo)的性能分等作對(duì)比,證明了結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性評(píng)估的合理性。2以結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性指標(biāo)R和結(jié)構(gòu)倒塌安全儲(chǔ)備系數(shù)CMR為例,闡述了結(jié)構(gòu)相對(duì)抗震能力和絕對(duì)抗震能力的概念,并證明了結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性指標(biāo)R和CMR的定性關(guān)系。以結(jié)構(gòu)整體和局部抗震可恢復(fù)性指標(biāo)為核心,初步建立了基于結(jié)構(gòu)可恢復(fù)性的抗震設(shè)計(jì)思想框架,并提出了提高結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性的思路和方法。算例在原8層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,分別采用隔震和粘滯阻尼器兩種不同的可恢復(fù)性構(gòu)件加固,隔震結(jié)構(gòu)和阻尼器結(jié)構(gòu)的整體抗震可恢復(fù)性指標(biāo)較原結(jié)構(gòu)分別提高了1302%和1066%。其提升效果主要體現(xiàn)在損傷發(fā)展中后期DS2~DS4階段。3參考眾多學(xué)者的研究,建議了50年超越概率05%的特大震強(qiáng)度。并采用提高一度設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的方式,確定了甲類(lèi)建筑在特大震下的倒塌概率限值為1%。結(jié)合我國(guó)新頒布實(shí)施的結(jié)構(gòu)抗倒塌規(guī)范,提出適用于我國(guó)的甲乙丙設(shè)防類(lèi)別建筑一致倒塌概率限值分別為50年倒塌概率003%、01%和05%,并以此限值為依據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)各設(shè)防烈度的大震強(qiáng)度修正。將“一致倒塌”和“抗震可恢復(fù)性”的思想結(jié)合,提出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用期內(nèi)(50年)結(jié)構(gòu)剩余抗震能力比的期望值,該值宏觀的評(píng)估了結(jié)構(gòu)服役期間的抗震性能。以原框架結(jié)構(gòu)、隔震結(jié)構(gòu)和設(shè)置阻尼器的結(jié)構(gòu)為例,計(jì)算分析表明,三類(lèi)結(jié)構(gòu)均滿足一致倒塌限值的要求,且結(jié)構(gòu)的抗震可恢復(fù)性等級(jí)越高,結(jié)構(gòu)的50年倒塌概率越低,50年剩余抗震能力比越接近于1。
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簡(jiǎn)介:隨著人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們對(duì)于規(guī)則結(jié)構(gòu)的審美疲勞,越來(lái)越多的不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。然而不規(guī)則結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下宜發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞,因此其扭轉(zhuǎn)效應(yīng)成為其防震減災(zāi)技術(shù)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。隨著耗能減震技術(shù)日益發(fā)展,防屈曲支撐憑借其優(yōu)良性能越來(lái)越受到設(shè)計(jì)者的青睞。針對(duì)防屈曲支撐當(dāng)前研究現(xiàn)狀,多是其在規(guī)則結(jié)構(gòu)中抗震性能分析,然而針對(duì)其在不規(guī)則結(jié)構(gòu)中如何降低地震作用效應(yīng)國(guó)內(nèi)外還鮮有研究。因此研究防屈曲支撐如何降低不規(guī)則結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)是很有必要的。本文運(yùn)用ETABS軟件對(duì)一幢12層凹凸不規(guī)則并且扭轉(zhuǎn)不規(guī)則未設(shè)置防屈曲支撐和設(shè)置防屈曲支撐三種控制方案下的鋼框架結(jié)構(gòu)首先進(jìn)行了模態(tài)分析,然后在前者分析基礎(chǔ)上又進(jìn)行了反應(yīng)譜分析和時(shí)程分析,最后對(duì)各種方案在上述三種分析下的輸出結(jié)果(包括周期比、位移比、層位移、層間位移角和相關(guān)時(shí)程曲線等)進(jìn)行對(duì)比分析。研究結(jié)果表明,防屈曲支撐不但可以有效提高不規(guī)則結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度和抗扭剛度還能降低不規(guī)則結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),使不規(guī)則結(jié)構(gòu)趨于規(guī)則化,并且還可以通過(guò)自身滯回耗能來(lái)保護(hù)結(jié)構(gòu)主體,其布置應(yīng)在滿足基本原則的前提下盡量縮小剛心和質(zhì)心之間的距離來(lái)降低結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
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簡(jiǎn)介:鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)在巨震作用下的倒塌行為分析重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名易清金指導(dǎo)教師夏洪流副教授專業(yè)土木工程學(xué)科門(mén)類(lèi)工學(xué)重慶大學(xué)土木工程學(xué)院二〇一三年五月STUDYONCOLLAPSEBEHAVIOFREINFCEDCONCRETEFRAMESHEARWALLSTRUCTURESSUBJECTEDTOMEGAEARTHQUAKEATHESISSUBMITTEDTOCHONGQINGUNIVERSITYINPARTIALFULFILLMENTOFTHEREQUIREMENTFTHEMASTER’SDEGREEOFENGINEERINGBYYIQINGJINSUPERVISEDBYASSOCIATEPROFXIAHONGLIUSPECIALTYCIVILENGINEERINGCOLLEGEOFCIVILENGINEERINGOFCHONGQINGUNIVERSITYCHONGQINGCHINAMAY2013
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簡(jiǎn)介:K型偏心支撐鋼框架(EBF)是在地震作用下表現(xiàn)良好的新型抗側(cè)力體系。為了耗散地震能量,偏心支撐的耗能梁段必須發(fā)生較大的非彈性變形,這也導(dǎo)致了耗能梁段與柱的連接部分,尤其是焊接連接,往往因承受了極大的彎矩和剪力而發(fā)生脆性破壞。防屈曲支撐BRB作為耗能減震結(jié)構(gòu)體系中的重要一員,受壓時(shí)不屈曲,具有良好的力學(xué)性能和耗能能力。將偏心支撐中的支撐替換成為防屈曲支撐,則形成了偏心布置的防屈曲支撐鋼框架結(jié)構(gòu)EBRBF。在地震作用下,防屈曲支撐優(yōu)先屈服耗能,從而保護(hù)主體框架結(jié)構(gòu)。本文采用基于能量平衡和塑性設(shè)計(jì)概念的設(shè)計(jì)方法對(duì)EBRBF結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于性能的抗震設(shè)計(jì)。預(yù)估EBRBF結(jié)構(gòu)在非彈性變形下的目標(biāo)位移及屈服機(jī)理,基于罕遇地震作用下能量平衡原理得到結(jié)構(gòu)的基底剪力和反映結(jié)構(gòu)彈塑性狀態(tài)的各樓層的剪力值,優(yōu)先設(shè)計(jì)防屈曲支撐的截面,對(duì)于周邊梁柱構(gòu)件的設(shè)計(jì)則采用能力設(shè)計(jì)方法,從而確保結(jié)構(gòu)所需的強(qiáng)度和出現(xiàn)理想的屈服機(jī)制;以一個(gè)12層EBRBF結(jié)構(gòu)為算例,使用OPENSEES對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)建模并使用PUSHOVER和彈塑性時(shí)程方法對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震反應(yīng)分析,結(jié)果表明,算例結(jié)構(gòu)達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),防屈曲支撐最先屈服耗能,結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)了較為理想的屈服機(jī)制,罕遇地震下結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移角滿足規(guī)范的要求,很好地體現(xiàn)了防屈曲支撐在整體結(jié)構(gòu)中的優(yōu)勢(shì),證明了防屈曲支撐在偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)中的抗震性能良好。
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簡(jiǎn)介:隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)樓梯設(shè)計(jì)中的不足在地震中一次次凸顯?;瑒?dòng)支座樓梯日益得到發(fā)展??v觀國(guó)內(nèi)外研究,對(duì)樓梯間不同滑動(dòng)支座布置形式與結(jié)構(gòu)抗震性能影響的研究甚是缺乏。為此,本文在結(jié)合工程實(shí)例和ABAQUS有限元軟件的基礎(chǔ)上對(duì)參與結(jié)構(gòu)整體計(jì)算樓梯、無(wú)樓梯和不同滑動(dòng)支座布置形式的樓梯間對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響進(jìn)行了分析,具體工作如下1依據(jù)“陜西人保大廈”項(xiàng)目設(shè)計(jì)了樓梯參與結(jié)構(gòu)整體計(jì)算模型、框架樓梯間設(shè)置滑動(dòng)支座模型以及無(wú)樓梯模型。運(yùn)用PKPM軟件,得到三種模型在相同工程背景下的最大樓層位移、層間位移角、周期、樓層剪力、傾覆彎矩,并進(jìn)行對(duì)比分析得出樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)整體剛度影響較大,在樓梯不參與結(jié)構(gòu)整體抗震計(jì)算的情況下,可選用滑動(dòng)支座樓梯來(lái)降低樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)剛度的影響。2精心設(shè)計(jì)了四種樓梯間模型分別為模型四是兩端固定樓梯模型,模型五是不含有樓梯的框架模型,模型六為梯段板低端設(shè)置滑動(dòng)支座模型,模型七為梯段板高端設(shè)置滑動(dòng)支座模型,并對(duì)滑動(dòng)支承長(zhǎng)度進(jìn)行驗(yàn)證。利用ABAQUS軟件得到這四種模型的自振頻率和前三階模態(tài)圖。對(duì)比分析得出樓梯的設(shè)置導(dǎo)致結(jié)構(gòu)模態(tài)發(fā)生順序的改變,同時(shí)樓梯對(duì)順梯跑方向的剛度有顯著貢獻(xiàn);與模型七相比,模型六滑動(dòng)支座布置形式能夠更有效的降低樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)剛度的影響。3依據(jù)工程背景選取了ELCENTRO波、唐山波、人工波,并依據(jù)規(guī)范進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)依據(jù)模態(tài)分析結(jié)果和ABAQUS軟件,對(duì)四種模型進(jìn)行了水平和豎向地震作用下的抗震性能分析得出模型六、模型七兩種滑動(dòng)支座樓梯在水平地震下的“放能”效果顯著,并且與模型七相比,模型六在梯板下端設(shè)置滑動(dòng)支座的“放能”效果更好。4依據(jù)以上分析結(jié)論,在樓梯設(shè)計(jì)方面提出相關(guān)建議。
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