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《武汉理工大学》 2011年
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配置钢—混凝土柱的高层建筑抗震性能研究

罗瑜  
【摘要】:改革开放以来,随着我国高层及超高层建筑的飞速发展,人们逐渐认识到钢-混凝土组合结构相比传统的混凝土结构以及钢结构而言,具有构件截面尺寸小、延性好、利于施工、防火防腐蚀、抗震性能好等诸多优势,因而其越来越多的出现在了人们的视线当中。 本文首先对钢-混凝土组合结构的种类和特点及其在国内外的发展及研究现状进行了系统总结,随后分别探讨了结构弹性分析、静力弹塑性分析(Pushover)、弹塑性动力时程分析的原理、假定、计算方法以及地震波的选取、结构计算模型、结构恢复力模型等问题。 接下来,本文结合一实际高层建筑工程分别建立三种结构模型,即配置普通钢筋混凝土柱(RC柱)的模型、配置型钢混凝土柱(SRC柱)的模型和配置钢管混凝土柱(CFST柱)的模型,然后对它们进行弹性分析、静力弹塑性分析和弹塑性动力时程分析,得到各自模型的基本周期、层位移、层剪力、层弯矩、层间位移角等数据并将其绘成图表,对比研究配置SRC柱和配置CFST柱结构的抗震性能。 通过对比分析发现,三个模型的基本周期都比较接近,周期比均小于0.85,且第一阶振型均为Y向振型,第二阶振型均为X向振型,且X、Y向均为平动振型,第三阶振型均为扭转振型。SRC模型的位移及层间位移角与RC模型基本相一致,CFST模型的位移及层间位移角比RC模型略小,同时SRC模型及CFST模型的剪力、底层剪力、倾覆弯矩、地震反应力等指标均小于RC模型。三个模型在弹塑性静力分析下皆能满足8度多遇、罕遇地震的抗倒塌验算,且其多遇及旱遇地震的需求层间位移角均满足规范标准。以上分析表明,与配置普通RC柱的结构相比,在柱子截面尺寸明显减小的情况下,配置SRC柱的结构和配置CFST柱的结构依然具有良好的抗震性能。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU973.19

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