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网格式框架是在传统框架基础上通过网格状横梁和立柱对结构进行改进而提出,有效降低了框架的内力峰值、提高了框架的刚度,有利于磷石膏等工业固体废渣的利用,已进行的工程实践表明,网格式框架具有较为理想的技术经济指标。 本文结合地区资源优势交代了课题的研究背景,对当前墙体结构的研究及发展现状进行了系统总结,回顾了结构的抗震设计原则、基于性能化抗震设计的研究和应用现状、结构抗震分析的计算方法。 本文以网格式框架为研究对象,运用结构力学分析方法推导了其抗剪刚度,并与普通框架的抗剪刚度进行了对比,表明网格式框架的抗剪刚度要高于普通框架;本文基于抗侧刚度等效提出了网格式框架的简化计算方法。基于静力有限元基本原理对网格式框架进行了考虑横梁和立柱刚度影响的算例分析,表明网格式框架具有良好的受力性能。网格式框架可与空腹夹层板等密肋空心楼盖形成盒式结构,本文分析了楼盖对网格式框架力学性能的影响。 考虑可能出现的影响网格式框架稳定的因素,本文进行了结构弹性稳定分析、考虑初始缺陷的几何非线性分析、并同时考虑几何和材料非线性进行了双重非线性分析。表明结构弹性稳定主要受立柱控制,但层间横梁可对立柱形成平面内的有效支撑,初始缺陷对结构稳定性的影响不明显,材料非线性对结构极限荷载的影响较大。 本文系统总结了静力弹塑性分析中体系的转换、侧向加载模式、静力弹塑性分析方法及其实现步骤;回顾了动力弹塑性时程分析的数值计算方法,恢复力模型及地震波选取等基本理论。应用弹塑性分析原理,按照结构构件的重要程度不同,对网格式框架各构件进行了性能目标划分,通过计算来设定塑性铰,基于SAP2000对结构进行了Pushover分析,参照有关规范选取了两条天然波和一条人工波对结构进行了动力弹塑性时程分析。对静力弹塑性两种加载模式计算结果与时程计算结果进行对比,主要是通过对比基底剪力和层间位移等,找出其中与时程分析平均值较为接近的加载方式,并列出静力弹塑性计算性能点的数据。