钢-混凝土组合框架抗震性能研究

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目前针对钢-混凝土组合框架结构抗震性能的研究以组合构件的抗震性能研究为主,针对钢-混凝土组合框架整体的抗震性研究还较少。本文通过振动台试验和有限元分析对一个圆钢管混凝土柱-钢混凝土组合梁组合框架进行抗震性能研究,重点研究在地震激励下,结构的破坏机理和破坏形式。本文对钢-混凝土组合框架的动力反应进行了理论分析和试验研究。其主要内容包括:(1)本试验以一个4层组合框架结构房屋模型为原型,进行1/3缩尺比例的振动台试验,在试验研究中,重点完成了相应的动力特性、加速度反应、位移响应等数据处理。(2)利用SAP2000建立本次圆钢管混凝土柱-钢混凝土组合梁组合框架的振动台试验模型,并对此模型进行了模态分析、弹性时程分析和弹塑性时程分析。通过理论分析,得出结构动力特性、加速度响应、位移时程响应。通过不同地震波激励下,分析总结结构的加速度响应、位移响应的影响规律,讨论结构的破坏形式及破坏机理。通过对模拟数据的分析,得出不同地震波作用下,结构地震响应不同,同种地震波不同幅值的结构响应规律。(3)从试验中选取合适的工况,将理论分析结果与振动台实测结果进行对比分析。结果表明采用有限元软件模拟振动台试验的可行性。通过分析得出地震响应的大小是影响结构破坏的主要因素,讨论分析中出现的破坏形式。研究表明,该组合框架模型的破坏形式为“强柱弱梁“形式,满足抗震规范要求。
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