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《河北工程大学》 2017年
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摇摆填充墙—框架结构抗震性能研究

冯孟超  
【摘要】:钢筋混凝土框架结构在地震作用下容易出现层间屈服破坏现象,现行抗震设计要求“强柱弱梁”,在工程实践中往往难以实现,针对这种情况,国内外学者提出了摇摆墙-框架结构体系,能够协调框架的各楼层变形,避免形成变形集中。同时,填充墙作为一种非结构构件,其均匀布置时对主体结构的整体刚度、承载能力等均产生有利影响,但对结构的延性有所降低。本文在对摇摆墙-框架结构研究的基础上,结合填充墙框架结构体系,提出一种新型结构形式,即摇摆填充墙-框架结构体系。通过SAP2000和ABAQUS有限元软件进行数值模拟研究,以一个六层框架结构为算例,采用Pushover分析方法,对比纯框架、普通填充墙-框架和摇摆填充墙-框架结构的抗震性能,验证了摇摆填充墙实现的可行性,分析了摇摆填充墙的“摇摆”特点。采用动力时程分析方法,着重研究了摇摆填充墙-框架结构在动力状况下墙体的“摇摆”特点,并对比分析了摇摆填充墙-框架和纯框架的自振周期、位移响应、滞回特性以及耗能能力。研究结果表明:在水平地震作用较小时,摇摆填充墙与普通填充墙发挥作用相同,当地震作用达到一定强度时,该部分填充墙起到摇摆墙的作用;摇摆填充墙的加入,对于框架结构的自振周期影响并不大;摇摆填充墙能够改变并均匀结构层间变形分布,使框架的破坏机制变为整体型破坏,有效提高了结构的延性性能;摇摆后的填充墙墙体内力小于普通填充墙,破坏时间晚于普通填充墙,墙体的摇摆增大了结构的刚体位移,相应的减小了弹塑性位移;摇摆填充墙-框架结构在静力和动力模拟分析中均具备良好的抗震性能。
【学位授予单位】:河北工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU352.11

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