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《清华大学》 2009年
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钢筋混凝土框架剪力墙结构基于能量抗震设计方法研究

缪志伟  
【摘要】: 本文以现有的基于能量抗震设计和结构损伤控制设计思想为基础,系统研究了基于能量抗震设计方法在钢筋混凝土框架剪力墙结构(RC框剪结构)中的应用。主要研究工作和成果如下: (1) RC框剪结构非线性数值分析模型的开发。基于大型通用有限元软件MSC.MARC平台开发了杆系纤维模型和弹塑性分层壳模型,分别模拟RC框架和剪力墙结构。通过与试验结果的分析对比,验证了本文数值分析模型的合理性和有效性,为准确分析地震作用下结构的弹塑性地震响应提供了保证。 (2) RC框剪结构地震位移响应的计算方法。讨论了静力弹塑性分析方法在使用过程中的条件。采用两个结构算例进行各种不同侧力模式的推覆分析,并以弹塑性时程计算结果为基准进行全面对比分析,表明采用MPA方法可准确预测RC框剪结构的弹塑性地震位移响应。 (3) RC框剪结构合理损伤模式的控制条件。通过对多个不同的RC框剪结构算例的弹塑性时程计算及对比,分析了RC框剪结构的损伤模式、抗震性能和耗能分布的可控性问题,并在此基础上提出了能够保证RC框剪结构在强震作用下实现“可控”耗能分布的合理损伤模式。结合结构损伤控制设计和能力设计法思想,通过参数化分析确定了控制RC框剪结构实现合理损伤模式的设计条件。 (4) RC框剪结构的耗能需求及分布研究。通过算例对比分析,建议采用多阶振型等效组合的方法确定RC框剪结构的总耗能需求。通过采用弹塑性时程计算对RC框剪结构进行参数化分析,提出了具有合理损伤模式的RC框剪结构耗能分配和分布的确定方法。 (5) RC框剪结构基于能量抗震设计方法。结合现有基于位移抗震设计方法、考虑累积滞回耗能与变形双重破坏的构件损伤评估模型及构件变形能力设计研究成果,提出了RC框剪结构基于能量抗震设计方法,并通过算例说明了该设计方法的应用。采用弹塑性时程分析对所设计的结构进行性能评估,结果表明所设计结构在各水准地震作用下都能满足性能目标,具有良好的抗震性能。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU398.2;TU311.3

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 史庆轩;钢筋混凝土结构基于性能的抗震研究及破坏评估[D];西安建筑科技大学;2002年
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