收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

RCS组合框架结构地震破坏模型和评估分析

徐超  
【摘要】:地震实践表明,应重视提高和增强建筑物的抗震能力,从而减少其因破坏而演变成致灾体的可能性。此外,在强震区对重要建筑应选取合适的建筑结构体系来抵御地震作用,充分发挥结构体系的抗震性能优势,进而取得较好的结构性能和经济效益。近年来,通过对不同结构构件以及体系之间的相互组合,形成了一系列新型而高效的结构体系,钢筋混凝土柱-钢梁(reinforced concrete column and steel beam,RCS)组合框架结构是其中的典型代表。“RCS组合框架”充分利用和发挥了钢与钢筋混凝土构件各自的优点,是一种低成本、高效率的结构形式。目前,国内外已对RCS组合框架结构体系进行了一些研究工作,我国对于RCS组合框架结构研究相对滞后,开展RCS组合结构体系方面研究具有重要的理论意义和实用价值。本文围绕RCS组合框架结构地震破坏模型与评估进行了以下几个方面的研究工作:(1)在通用有限元程序ABAQUS平台上,基于纤维梁模型和分层壳模型,提出了适用于RCS组合框架结构体系的梁-壳混合模型有限元数值模拟方法,该方法能够兼顾计算精度和效率,真实地反映RCS组合框架结构的受力行为和特点,为开展RCS组合框架结构地震破坏模型研究工作提供有效的保证。(2)在分析总结现有地震破坏模型的基础上,考虑到RCS组合框架结构的梁柱承重构件由受力特点完全不同的两种构件组成,即RC柱和钢梁构件,以构件层面的地震破坏模型为研究对象,在已有的Park-Ang双参数地震破坏模型的基础上,通过修正模型关键参数,提出适用于RCS组合结构构件的双参数地震破坏模型。对组成结构的各个构件按构件层面的破坏模型分别进行计算、评估,然后按一定的权重系数将求得的各构件破坏指数进行加权组合,给出了RCS组合框架结构整体层面的地震破坏模型。(3)通过有限元分析,探讨了楼板空间组合效应对模型关键参数以及结构受力行为的影响,研究结果表明楼板的空间组合作用在RCS组合框架结构体系弹性及弹塑性受力的全过程中始终存在,并且对模型关键参数以及结构受力行为的影响显著,应考虑楼板空间组合效应进行组合框架的整体结构计算分析。在此基础上,结合课题组提出的RCS节点构造形式特点,参考已有研究成果,对地震破坏评估过程中关注的构件在极限状态时的变形能力,提出了组合梁构件的极限变形能力计算公式,基于RCS空间梁柱组合件抗震性能试验,对所提出的计算方法进行有效性验证。通过模型计算的破坏指数与试验现象分析得到破坏指数相等的方法,由Stata软件进行回归分析,给出了组合梁构件循环荷载影响参数β。(4)为了实现对震后建筑结构的破坏程度做出合理的评估,根据RCS组合框架结构五个性能水准,基于RCS梁柱组合件抗震性能试验研究结果,给出了RCS梁柱组合件的破坏等级定义和破坏指数界限特征值。考虑RCS组合框架结构地震破坏模型特点,参考已有研究成果,结合楼板参与的RCS平面组合框架结构有限元分析结果,给出了结构不同破坏程度对应的量化指标范围。为了能够合理地对RCS组合框架结构进行安全性能评估以及有效地开展结构或构件灾后修复工作,提出了RCS组合框架结构地震破坏评估方法,在结构非线性地震反应分析的基础上,对一个多层RCS组合框架结构进行地震破坏评估。此外,对结构抗震性能较为关注的累积滞回耗能进行分析,研究结果表明:RCS组合框架结构具有合理的耗能模式。底层RC柱容易在地震中发生破坏,结构设计时应采取有效措施保证底层RC柱具有足够的延性和耗能能力。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 伍云天;明亮;肖岩;薛梅;;装配式钢梁-预制柱组合框架抗震性能试验研究[J];建筑结构;2013年09期
2 张继武;;多层组合框架的技术经济分析及设计施工构造[J];甘肃科技;2007年09期
3 陈伟;李玉顺;胡桂芬;杜永飞;刘涛;;钢-竹组合框架结构拟静力试验研究[J];工业建筑;2016年01期
4 高立人;钢梁-混凝土柱组合框架结构在国外的发展[J];建筑结构;2002年05期
5 徐亚丰,贾慧端;高层组合框架P-Δ效应的差分计算[J];建筑钢结构进展;2003年04期
6 石启印,赵鸿铁;劲性钢筋砼组合框架动力性能的试验研究[J];陕西工学院学报;1996年04期
7 李玉顺;何佳伟;张家亮;许科科;杜永飞;;基于梁柱节点性能的钢-竹组合框架结构地震反应分析[J];建筑科学与工程学报;2016年05期
8 翟佳磊;李玉顺;黄帅;杜永飞;;钢-竹组合框架结构抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2015年S1期
9 王文达;王军;;远场地震作用下钢管混凝土组合框架的地震反应分析[J];工程力学;2012年S1期
10 Y.L.Wong;;半刚性连接无支撑组合框架的简单分析方法[J];钢结构;2008年01期
11 吴元祥;;新型外包钢-混凝土组合框架抗震性能试验[J];苏州科技学院学报(工程技术版);2006年01期
12 胡吉;石启印;蔡万军;;低周反复荷载下新型组合框架结构受力性能的试验[J];四川建筑科学研究;2006年06期
13 黄帅;李玉顺;杜永飞;许科科;;钢-竹组合框架结构抗震性能有限元分析[J];工业建筑;2016年01期
14 李奉阁;赵燕;赵根田;;钢骨混凝土柱-钢梁组合框架非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2013年06期
15 高山;郭兰慧;吴兆旗;张素梅;;关键柱失效后组合框架抗倒塌试验研究及理论分析[J];建筑结构学报;2013年04期
16 富顺;曹悦;;钢骨混凝土组合框架结构节点设计[J];内蒙古科技与经济;2016年16期
17 石启印,张科强,白国良;低周反复荷载下两跨三层钢——砼组合框架受力性能的试验研究[J];陕西工学院学报;1996年03期
18 方有珍;马雪玉;耿苏齐;金晶;汪逸萍;;摩擦耗能部分自复位连接组合框架边节点抗震性能试验研究[J];工程科学与技术;2017年03期
19 孙国良;半刚性钢-砼组合框架联结及在高层建筑中应用的准则[J];建筑结构;1994年06期
20 王冬花;王静峰;李贝贝;潘学蓓;柳炳康;;装配式钢管混凝土组合框架的抗震性能试验研究[J];土木工程学报;2017年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王文达;王军;;远场地震作用下钢管混凝土组合框架的地震反应分析[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
2 王锁军;王元清;吴杰;;钢-混凝土组合框架的实用计算方法[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
3 刘阳冰;刘晶波;;钢—混凝土组合框架结构易损性分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2008年
4 谢先启;贾永胜;韩传伟;罗启军;王洪刚;严涛;刘昌邦;;分区多向倒塌爆破拆除L形组合框架结构楼房[A];中国爆破新技术Ⅲ[C];2012年
5 申志强;钟宏志;;组合框架结构自由振动的求积元分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
6 李贤;肖岩;;组合框架中端板高强螺栓连接的影响[A];中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C];2005年
7 刘阳冰;刘晶波;闫秋实;;钢-混凝土组合框架-钢筋混凝土核心筒结构抗震性能分析[A];防振减灾工程理论与实践新进展(纪念汶川地震一周年)——第四届全国防震减灾工程学术研讨会会议论文集[C];2009年
8 王景玄;王文达;周小燕;;钢管混凝土组合框架住宅体系抗连续性倒塌非线性动力初步分析[A];钢结构住宅和钢结构公共建筑新技术与应用论文集[C];2013年
9 潘文军;叶献国;;巨型组合框架结构分析QR法[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年
10 陈彦萍;李增智;夏虹;朱海萍;;服务质量驱动的Web服务组合框架的设计与实现[A];2006年全国通信软件学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 戚菁菁;钢—混凝土组合框架抗震性能及地震弹塑性反应研究[D];中南大学;2011年
2 杜德润;新型外包钢—混凝土组合简支梁及组合框架试验研究[D];东南大学;2005年
3 刘阳冰;钢-混凝土组合结构体系抗震性能研究与地震易损性分析[D];清华大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙书伟;型钢再生混凝土柱—钢梁组合框架边节点受力性能研究[D];西安理工大学;2018年
2 汪逸萍;卷边钢板PEC柱(柱强轴)—钢梁狗骨式连接组合框架结构抗震性能研究[D];苏州科技大学;2018年
3 纪杰;摩擦耗能自复位连接新型PEC柱(柱强轴布置)—钢梁组合框架层间倒塌机理研究[D];苏州科技大学;2018年
4 徐超;RCS组合框架结构地震破坏模型和评估分析[D];西安建筑科技大学;2018年
5 吕丹丹;型钢混凝土柱—钢梁组合框架结构抗震性能研究[D];西安工业大学;2017年
6 方雨;高烈度区方钢管砼组合框架-RC剪力墙结构抗震性能分析[D];昆明理工大学;2017年
7 刘海峰;轴压比对组合框架抗震性能影响的试验研究与理论分析[D];中南大学;2010年
8 董立冬;基于能量的钢—混凝土组合框架抗震性能分析[D];中南大学;2008年
9 杨超;钢梁—连续复合螺旋箍砼柱组合框架结构非线性力学性能及参数影响研究[D];西安建筑科技大学;2011年
10 胡俊;钢筋混凝土柱—钢梁组合框架结构抗震性能分析[D];西安建筑科技大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 南京军区司令员 朱文泉;情系人民 共筑长城[N];南京日报;2007年
2 (王毅;钢-混凝土组合框架核心筒结构取得成果[N];科技日报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978