钢筋混凝土异形柱框架结构杭震性能研究

• 作 者: 罗锋
• 机 构: 重庆交通大学
• 出 处: 重庆交通大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 异形柱结构 受力分析 抗震性能 地震作用 钢筋混凝土 框架结构

随着城市建设的发展，出现了很多新型的建筑结构形式，钢筋混凝土异形柱框架结构就是其中之一。这种结构以室内不出现棱角、便于家具布置、扩大房间的有效使用面积等优点，在我国许多城市得到推广和应用。由于具有良好的建筑功能，近年来钢筋混凝土异形柱框架结构得到了较广泛的应用。作为一种较新的结构体系，其从未经受过地震的考验，对这种结构在大震作用下的弹塑性变形分析和抗震性能方面的评估方法和试验研究都存在不足。因此，研究钢筋混凝土异形柱结构体系的抗震性能和设计方法，具有重要的理论意义和实用价值。　　
本文首先对等肢异形柱、不等肢异形柱和底层加支撑的等肢异形柱三种不同结构建立有限元模型，进行模态分析，对比三种结构的动力特性(频率、振型)作为动力分析的基础。对模型输入天津波、EI-Centro波、人工合成波进行动力时程分析，对比在不同地震波作用下各结构侧向最大位移、层间位移、层间位移角以及各柱子的轴力、弯矩、轴压比等特性。分析各框架结构在地震作用下的变形特性及内力分布规律。　　
其次，通过对一榀三层钢筋混凝土异形柱框架结构利用ANSYS有限元软件进行数值模拟分析，并将其模拟结果与试验结果相比较，二者吻合较好，表明用ANSYS有限元软件模拟异形柱框架结构在低周反复荷载作用下的延性性能可行。模拟较好的反映了框架从加载直到破坏的各个过程中延性性能的变化。　　
最后，对异形柱结构进行受力分析后，明确提出对异形柱设计时应以提高抗震性能为目标，尽可能减少采用异形柱后对结构抗震的不利影响。