钢筋混凝土框架结构抗震响应指标研究

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvyuxuan3652008
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地震频发致使建筑物倒塌严重威胁了人类生命财产安全,而确保建筑物安全的关键就是结构抗震。目前钢筋混凝土框架结构形式仍然被普遍采用,因此对框架结构的抗震研究工作不可忽视,而结构抗震响应是最基本的问题,因此研究各种影响因素对框架结构抗震响应的影响规律,以强化框架结构的抗震目标,提高框架结构的整体抗震能力,对把握框架结构的抗震性能具有非常重要的作用。本文以钢筋混凝土框架结构为对象,从结构动力因素、材料本构关系、结构几何因素等多角度、多方面的对结构抗震响应进行了分析评估。主要进行了以下几个方面的研究工作:(1)介绍了结构抗震设计理念以及抗震设计方法的发展概况,对框架结构抗震响应的国内外研究现状、研究方法及存在的问题进行了阐述,重点阐述了对框架结构抗震响应研究的必要性。(2)分析了振型参与质量系数与振型贡献系数两种振型阶数选取方法的不同,推导了二者在基底剪力层面上的力学等价关系,在此基础上研究了基于位移和基底剪力双指标的抗震振型阶数的选取方法。(3)研究结构动力因素对钢筋混凝土框架结构抗震响应指标的影响。在结构设计与计算配筋的基础上,按照我国规范建立SAP2000有限元数值模型(5层、8层、11层)。基于静力推覆分析方法、振型分解法、动力时程分析方法等,对比分析结构周期、振型形状、振型数目对结构抗震响应的变化规律、计算精度和振型数目的不同选取方法,验证基于位移和基底剪力双指标的振型阶数选取方法的可行性。(4)研究结构材料本构关系对钢筋混凝土框架结构抗震响应指标的影响。对比分析普通混凝土本构关系和再生混凝土本构关系的差异性,并基于我国规范《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中的混凝土本构关系及肖建庄再生混凝土本构关系建立框架结构数值模型。以Pushover分析方法和动力时程分析方法为主线,分别从结构的Pushover曲线、四级设防水准下性能点、动力时程分析结果对不同混凝土本构关系结构顶点位移、基底剪力、层间位移角等抗震响应指标进行差异性分析。(5)研究结构几何因素对钢筋混凝土框架结构抗震响应指标的影响。以结构跨度、梁柱配筋率、梁柱截面面积等为变量,基于Pushover分析方法,动力时程分析方法,以结构顶点位移、基底剪力、层间位移角等为结构抗震响应指标进行抗震性能分析,揭示了这些因素对钢筋混凝土框架结构的抗震性能影响规律。
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