建筑模网混凝土结构体系的抗震分析
【摘要】：
模网混凝土结构是一种新型的结构体系,其发展和应用顺应了我国墙体材料改革需要。为了实现其在我国地震区的推广和应用,本文对其抗震性能进行了分析和研究。
本文对该结构体系的发展情况做了简要的介绍,阐述了非线性静力分析方法(Push-Over)的理论基础,并对本文所使用的各种软件的作用和特点一一作了介绍。
首先,利用大型有限元通用软件ANSYS对几种不同规格的单面墙体的性能进行了建模分析。得出了在荷载作用下的荷载和位移结果,以及其裂缝和所受应变的分布图形。总结出这一新型复合材料的较为合理的本构关系。
其次,运用总结出的模网混凝土墙体的本构关系,在ETABS建筑结构专用分析与设计软件中输入,对工程实例进行了模网混凝土剪力墙结构的整体抗震性能分析。并和PKPM系列的SATWE软件的计算结果进行了对比分析,证明了ETABS软件适用于设计模网混凝土结构。并通过大量算例总结出结构高度和墙肢轴压比对模网结构抗震性能的影响。
最后,对以上的分析结果进行了总结,并提出了关于进一步深入研究模网混凝土结构技术的若干建议。
【关键词】：模网混凝土结构 非线性静力分析(Push-Over) 抗震性能 轴压比 【学位授予单位】：天津城市建设学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU399;TU352.11
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2008.041946
【目录】：
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 绪论9-13
- 1.1 建筑模网混凝土结构的发展和研究现状9-12
- 1.1.1 建筑节能新型结构体系的发展概况9
- 1.1.2 建筑模网技术在国内外的研究现状9-10
- 1.1.3 建筑模网技术介绍10-11
- 1.1.4 目前在理论和应用上存在的问题11-12
- 1.2 本文研究内容12-13
- 第二章 使用软件简介13-18
- 2.1 ANSYS 软件简介13-14
- 2.2 ETABS 软件介绍14-16
- 2.3 PKPM 软件介绍16-18
- 第三章 非线性静力分析（PUSH—OVER）方法概述18-22
- 3.1 简介18
- 3.2 主要内容18-20
- 3.2.1 结构荷载—位移曲线图18-19
- 3.2.2 结构抗震能力的评估19-20
- 3.3 谱线的建立20-22
- 3.3.1 承载力谱的建立20
- 3.3.2 ADRS 谱（需求谱）的建立20-22
- 第四章 模网混凝土墙体的性能分析22-33
- 4.1 ANSYS 软件分析22
- 4.2 本构关系22-24
- 4.2.1 假设条件22-23
- 4.2.2 混凝土的应力－应变曲线的数学模型23
- 4.2.3 钢筋的应力－应变曲线的数学模型23
- 4.2.4 屈服准则23-24
- 4.3 计算模型24-28
- 4.3.1 墙体示意图24-26
- 4.3.2 单元说明26-28
- 4.3.3 单元选取28
- 4.4. ANSYS 软件计算及分析28-31
- 4.4.1 建模分析28-29
- 4.4.2 计算结果的数据分析29
- 4.4.3 计算结果的图形分析29-31
- 4.5 模网结构的复合材料特性31-33
- 4.5.1 复合材料的应力31
- 4.5.2 复合材料的弹性模量31-33
- 第五章 模网混凝土结构体系的抗震性能分析33-61
- 5.1 工程算例概述33-39
- 5.1.1 工程建筑情况33-38
- 5.1.2 设计所需的规范及规程38
- 5.1.3 设计条件38-39
- 5.2 运用 ETABS 软件进行工程算例的抗震性能分析39-48
- 5.2.1 建立轴网40
- 5.2.2 确定楼层40-41
- 5.2.3 材料定义41
- 5.2.4 楼板截面和墙截面定义41-42
- 5.2.5 绘制面对象42
- 5.2.6 节点约束的指定42
- 5.2.7 剖分对象42-43
- 5.2.8 运行程序43
- 5.2.9 计算结果分析43-48
- 5.3 运用 PKPM 软件对工程算例进行对比分析48-52
- 5.3.1 主要参数48-49
- 5.3.2 分析结果49-51
- 5.3.3 结论51-52
- 5.4 不同层数模网结构的抗震性能分析52-58
- 5.4.1 五个不同高度结构的基本情况52-53
- 5.4.2 结构层间侧移结果53-55
- 5.4.3 结构首层的墙体轴压比结果55-57
- 5.4.4 结构承载力的计算结果57
- 5.4.5 结论57-58
- 5.5 模网结构的静力非线性分析58-61
- 5.5.1 结构的 Pushover 分析58-59
- 5.5.2 Pushover 分析结果59-61
- 第六章 结论和建议61-63
- 6.1 结论61-62
- 6.2 建议62-63
- 参考文献63-65
- 发表论文和参与科研情况65-66
- 致谢66
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