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《西安建筑科技大学》 2003年
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钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能及性能设计方法研究

黄雅捷  
【摘要】: 钢筋混凝土异形柱框架结构是近年来推广使用的一种新型结构体系,其抗震性能一直被人们所关注。研究异形柱框架结构的抗震性能及设计方法,有重要的理论意义和实用价值。 目前国内外研究者对异形柱构件抗震性能的试验研究较为深入,对异形柱框架结构的试验研究则相对较少;对异形柱框架结构基于力的设计方法的研究较多,对基于位移的抗震设计方法的研究则尚属空白,而后者代表了未来结构抗震设计的发展方向。因此,本文将研究异形柱框架结构的抗震性能及基于位移的抗震设计方法。完成了以下主要工作: (1) 对钢筋混凝土异形柱框架结构1/2比例模型进行了拟静力试验;研究了这种结构在地震作用下的受力特点、变形能力、耗能能力以及破坏机理等;分析比较了由异形柱组成的框架与单个异形柱在延性方面的差别,以及异形柱框架与砌体填充墙之间的相互作用及其对结构水平承载力和侧向刚度的影响;对异形柱框架结构的抗震性能进行了评价。 (2) 对异形柱框架结构的侧向刚度和水平承载力的计算方法进行了分析研究。对异形柱框架分别按普通框架和壁式框架进行分析,并与空间有限元分析结果和试验结果进行比较,提出了异形柱框架结构侧向刚度的计算方法;在整体结构不产生扭转且异形柱为弯曲破坏的假定下,提出了异形柱的受弯承载力及受剪承载力计算公式;提出了根据异形柱框架结构的破坏机构确定其楼层受剪承载力的方法。 (3) 对静力弹塑性分析方法(Pushover Analysis)进行了分析研究。根据结构动力学原理,提出了首先按各振型的水平地震力进行推覆分析,然后将各振型的推覆分析结果进行组合,得到总地震作用效应。此法适用于多、高层建筑结构的静力弹塑性分析,是对目前通用方法的一种改进。 (4) 将基于性能的设计思想引入异形柱框架结构体系的设计方法中。结合我国建筑结构抗震设计实际,提出了实用的基于位移的抗震设计方法。为了与我国建筑抗震设计规范的设防目标相协调,并便于在设计计算中予以控制,本文将建筑结构的功能划分为三个水平,即使用良好、人身安全和防止倒塌,并采用层间位移角限值来量化框架结构的功能水平。用作用倒三角形水平分布荷载的等截面悬臂柱的侧移曲线作为框架结构的侧移模式,并依此确定等效单自由度体系的等效参数,进而确定原结构的基底剪力和各质点的水平地震作用。用静力弹塑性分析方法对结构进行分析,校核结构的侧移形状并评价构件的变形及强度需求,最后用弹塑性动力时程分析加以验证。算例分析表明,本文方法简单实用,便于操作,而且能够控制结构在不同强度水准下的行为。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU375.4

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【引证文献】
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7 记者 马如娟见习记者 沈博琼;抗震性渐成买房新热点[N];甘肃经济日报;2008年
8 本报记者 来建强;地震余波仍在震荡楼市[N];经济参考报;2008年
9 杨守勇;新农村规划建设需注意房屋抗震性能[N];东方城乡报;2008年
10 钱铮;日本 建筑定期做“体检”[N];人民日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄雅捷;钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能及性能设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2003年
2 辛立民;钢筋混凝土异形柱结构抗震性能试验研究与弹塑性时程分析[D];天津大学;2007年
3 黄选明;带暗支撑短肢剪力墙及筒体结构抗震性能试验及理论研究[D];北京工业大学;2005年
4 夏训成;火电厂有粘结预应力混凝土框架抗震性能试验研究[D];武汉理工大学;2009年
5 李晓莉;短肢剪力墙结构的抗震性能及设计理论研究[D];西安建筑科技大学;2007年
6 高慧婷;Fe/Zn复合材料及液压阻尼器抗震性能数值仿真研究[D];吉林大学;2004年
7 施刚;钢框架半刚性端板连接的静力和抗震性能研究[D];清华大学;2005年
8 刘肖凡;箱形转换层上短肢剪力墙结构体系抗震性能研究[D];武汉理工大学;2008年
9 荆亚涛;钢筋混凝土异形柱框架的抗火性能研究[D];华南理工大学;2009年
10 王丽萍;山地建筑结构设计地震动输入与侧向刚度控制方法[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马莉;竖向地震作用下混凝土框架结构抗震性能研究[D];同济大学;2006年
2 杨梅兰;竖向地震对框架结构水平抗震性能的影响[D];新疆大学;2005年
3 唐剑;钢筋混凝土异形柱框架结构非线性地震反应分析研究[D];重庆大学;2005年
4 任伟;大空间预应力混凝土住宅体系结构分析模型及抗震性能研究[D];重庆大学;2005年
5 王春波;摩擦耗能支撑框架结构减震性能研究[D];西安建筑科技大学;2006年
6 赵勇;梁式转换层异形柱框架结构静力弹塑性分析[D];四川大学;2003年
7 王莲花;地震区异型柱框架结构工程应用研究[D];西安理工大学;2005年
8 张伟;钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2004年
9 王丽萍;混凝土结构基于静力弹塑性方法的研究和应用[D];新疆大学;2005年
10 杨涛;T形截面钢骨混凝土异形柱框架抗震性能试验研究[D];广西大学;2007年
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