钢支撑-混凝土框架结构抗震性能研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaxianfeiaini
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢支撑-混凝土框架结构是一种抗震性能介于框架结构和框架剪力墙结构之间的结构体系。在水平地震作用下,钢支撑在有效提高混凝土框架结构抗侧刚度的同时,也对与支撑相连框架柱存在不利影响,若钢支撑太强,则有可能会引起与支撑相连框架柱轴压比超限。针对这一问题,本文引入结构刚度特征值λ的概念,从理论和有限元分析两个角度研究其与结构抗震性能之间的关系。主要内容如下:  (1)基于底部剪力法推导结构中支撑部分和框架部分的内力、变形与λ之间的关系,以及水平作用与竖向作用对框架柱轴力贡献的比值NE/NQ与λ的关系。深入研究NE/NQ随λ以及地震影响系数α1的变化规律,指出随着λ的减小、α1的增大,NE/NQ逐渐增大,说明地震作用越大、λ越小时,水平作用对框架柱轴力的贡献越大,框架柱所承受轴力值越大。  (2)基于前文理论推导设计λ变化范围为1.4~2.4的六个平面框架支撑模型,利用有限元软件MIDAS/Building对其进行了弹性反应谱分析和静力弹塑性分析,研究结果得出各模型在弹性分析时都能满足规范位移比限值要求,但在弹塑性分析时,λ值较小的模型中与支撑相连框架柱先于支撑进入塑性并破坏,钢支撑不能起到第一道防线的作用。此外,对比各模型框架柱轴力值可知,适当降低λ的值,能有效提高混凝土框架结构的抗侧刚度,同时对支撑相连的框架柱轴力的影响也较小。  (3)综合考虑λ及钢筋锈蚀引起混凝土损伤以及粘结应力滑移退化等因素,采用有限元软件OpenSees对钢支撑加固后框架结构进行静力弹塑性分析,结果表明考虑钢筋锈蚀后,框架柱承载能力降低;λ值越小,对与支撑相连框架柱影响越大,框架柱更容易发生承载力不足而破坏。  不论对新建结构还是既有结构而言,本文的研究显示:λ取值对与支撑相连框架柱轴力大小有较大影响;λ的合理取值,能够保证结构形成双重抗侧力体系,发挥出良好的抗震性能。
其他文献
本文根据应力变分原理和位移变分原理,导出混合变分方程,并将其转换成状态方程,使状态空间理论和变分原理相结合,给出了一般边界条件下横观各向同性和正交各向异性体在任意荷载作
城市给水管网的改造和扩建是给水系统扩建的重要方面.传统的设计方法已不能适应现代要求,因此在给水管网的扩建工程中有必要进行优化设计.该论文详细叙述了国内外给水管网优
本文主要研究了张拉式索膜结构的找形问题。具体的工作如下:(1)在查阅大量文献的基础上,对张拉式索膜结构的历史、现状和它的发展作了比较详细的论述,认真分析了国内在索膜结构
在深基坑降水工程中,边界条件通常难以确定,工程勘测结果的多样性常常使工程技术人员难以准确把握水文地质参数,使用确定的地下水动力学原理也不能准确建立地下水运动模型。因此
借鉴西藏墨脱藤网悬索桥,利用单叶双曲面的直纹特性,改革传统的平行缆索体系悬索桥,将粗重的集中缆索改为分散的空间缆索,提出单叶双曲面空间缆索体系超大跨径悬索桥。本文通过模
在总结了国内外对钢框架半刚性连接的性能研究的基础上,该文采用目前国际上比较流行的大型通用有限元软件ANSYS,对八种常用的半刚性连接形式进行三维非线性有限元分析,有限元
长江三峡崩塌滑坡发育,崩、滑、流等地质灾害频繁,尤其是链子崖危岩体,近年来变形活动持续不断,逐年又加剧发展势头,存在发生大规模崩塌滑坡的危险征兆。一旦发生滑坡,我国的黄金水道—长江将有可能严重阻航,甚至断航,危机附近居民生命财产安全,影响下游水利枢纽工程的建设,因此进行滑坡预报做到提前防灾减灾及其重要。但传统的数据信息管理规模化程度较低,已不再满足当前工作的需要。随着GIS(地理信息系统)的发展,
运用合理的土料本构模型,进而采用有效的数值计算方法,对于土石坝的地震反应分析具有重要的学术价值和广泛的工程应用背景。 本文深入地介绍了描述具有滞回特性土料动应力—
为适应中国港口建设迅速发展的需要,根据港口装卸机械荷载大,铺面类型多样,港区地质条件复杂的特点,利用计算机可视化技术和数据库技术,以中华人民共和国行业标准《港口道路
该文通过对Fourier-Bessel级数波势函数开展法的推广,分别给出浅圆单一沉积河谷、浅圆层状积河谷及浅圆带覆盖层凹陷地形在平面P波与SV波入射下场地反应的解析解,以填补解析