SRC框架结构不同性能水平变形容许值研究

【摘要】：随着SRC结构性能优势的日益突出和当代抗震设计理念的迅速发展，基于性能的抗震设计理念逐步被地震工程界所认同。本文结合钢筋混凝土结构体系性能抗震设计所具备的研究成果和规范背景，在对SRC框架结构和构件试验资料统计分析以及数值模拟的基础上，研究了SRC框架结构不同性能水平的变形容许值，具体为以下几方面内容： 对国内外基于性能(变形)的抗震设计理论及SRC结构性能抗震设计的研究现状进行评述。提出了一套适用于SRC结构的性能水平划分方法和不同性能水平的损坏极限状态，失效判别参数和标准。 对已有SRC框架柱的试验资料进行统计分析，得出已有试验资料四个性能点位移角的分布范围和SRC柱抗震变形性能随各构件参数(包括剪跨比、轴压比、配箍率和配钢率)的变化规律。介绍SRC框架柱的主要破坏模式和破坏过程，并讨论与RC柱破坏模式的主要区别。结合SRC结构自身的特点，得出SRC框架结构四个性能水平极限状态的宏观描述，失效判别参数及性能指标的量化方法。 介绍SRC结构构件非线性全过程的数值模拟方法，利用ANSYS程序对已有SRC柱试验构件进行数值模拟。通过与试验结果的对比分析，验证了本文数值模拟方法的可行性。在此基础上，进行了48个SRC柱缩尺试件和14个SRC柱足尺试件以及5个SRC框架缩尺单元的数值模拟，得出各性能点位移角的分布范围以及SRC柱抗震变形能力随各构件参数的变化规律。 最后，综合考虑了试验统计结果、有限元数值模拟结果、RC结