装配式框架结构在近场地震作用下的抗震性能研究

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附加角钢的预应力装配式节点其本身是一种干式节点,无需现场现浇混凝土,可以有效减小现场工作量,便于建筑结构采用全装配式进行建设,作为装配式建筑,其本身节点问题,在地震作用下节点构件往往最先破坏而退出工作。而近场地震作为一种区别于远场地震的地震动作用,近场地震破坏作用较普通远场地震更大,在地震波特性上有明显特点。本文以附加角钢的装配式建筑为研究对象,重点探讨它在近场地震作用下抗震性能。针对要研究近场地震作用下附加角钢的装配式建筑混凝土框架结构抗震性能,本文所做研究工作包括:查阅大量文献,了解国内外对于装配式建筑的研究,尤其是对于装配式建筑节点处理上的研究,对于近场地震的研究,通过查阅文献了解近场地震的特点以及钢结构建筑或桥梁在近场地震的的结构表现,了解这些结构在近场地震动作用下结构的抗震反应。通过文献的阅读,归纳近场地震的规律和特点,通过PEER网站,根据研究内容选取15组具体代表性的近场地震波,用于后期建模模拟分析。介绍附加角钢的装配式节点的特点,根据韩建强教授的试验节点为基础,用OpenSees软件建模分析,验证节点可靠性,以此为基础建立5层附加角钢的预应力框架结构,同时建立5层现浇框架。通过Pushover分析讨论2种结构的整体抗震性能,利用选取的15组近场地震波对结构进行动力时程分析,分析附加角钢的预应力装配式框架结构在这些地震作用下的抗震性能。本文研究表明:由于近场地震竖向作用大,从而对现浇框架结构产生过大的竖向位移,造成极大的地震破坏;而在附加角钢的预应力装配式框架结构中,角钢作为附加件,能够提供很好的耗能效果,而改善其抗震性能,近场地震独特的断层运动产生的脉冲会对结构产生类似于共振的效果,增大结构位移,使得近场地震破坏力增强。
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