遠場地震下人字形中心支撐鋼框架基于能量的性態(tài)設計方法
本文關鍵詞:遠場地震下人字形中心支撐鋼框架基于能量的性態(tài)設計方法,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國現(xiàn)行的建筑抗震設計規(guī)范采用的是基于強度的彈性設計方法,無法考慮地震動的循環(huán)效應對結構產(chǎn)生的累積損傷,不能保證結構在強震下出現(xiàn)預期的破壞模式;谀芰康男詰B(tài)設計方法同時考慮了力、位移、強震持時等因素,能夠反映結構的往復塑性變形和累積滯回耗能,是具有發(fā)展?jié)摿Φ男詰B(tài)設計方法。結構在遠場地震下的損傷與地震動的循環(huán)效應密切相關,本文基于標準化等效滯回耗能譜、累積延性比譜,提出了遠場地震下人字形中心支撐鋼框架的性態(tài)設計方法。文中闡述了具體設計步驟,給出了結構各構件累積滯回耗能的計算公式和截面的設計方法。采用本文方法設計了1榀10層3跨、1榀15層3跨兩個人字形中心支撐鋼框架,分別選取了15條遠場地震記錄,采用Pushover分析方法和彈塑性時程分析方法對設計結構的抗震性能進行了評估。分析結果表明:結構在罕遇地震下出現(xiàn)了理想的屈服機構;在多遇地震、設防地震、罕遇地震下,結構層間位移角均滿足規(guī)范要求;結構層間變形比較均勻,各層累積滯回耗能的分布比較平均,證明了本文設計方法的可靠性。
【關鍵詞】:遠場地震 人字形中心支撐鋼框架 累積滯回耗能 性態(tài)設計 彈塑性時程分析
【學位授予單位】:蘇州科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU391
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第一章 緒論11-19
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 基于性態(tài)的抗震設計方法12-13
- 1.2.1 基于強度的設計方法12
- 1.2.2 基于位移的設計方法12-13
- 1.2.3 基于損傷的設計方法13
- 1.2.4 基于能量的設計方法13
- 1.3 基于能量設計方法研究現(xiàn)狀13-17
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀15-17
- 1.4 中心支撐鋼框架架的抗震性能及研究現(xiàn)狀的抗震性能及研究現(xiàn)狀17-18
- 1.4.1 中心支撐鋼框架的抗震性能17
- 1.4.2 中心支撐鋼框架研究現(xiàn)狀17-18
- 1.5 本文主要研究究內容及方法內容及方法18-19
- 第二章 人字形中心支撐鋼框架基于能量的性態(tài)設計方法19-39
- 2.1 能量平衡方程19-20
- 2.2 標準化滯回耗能譜20-24
- 2.3 累積延性比譜24-25
- 2.4 人字形中心支撐鋼框架基于能量的性態(tài)設計方法25-32
- 2.4.1 結構延性屈服機構25-26
- 2.4.2 結構自振特性26
- 2.4.3 結構整體目標延性26-27
- 2.4.4 結構累積滯回耗能需求27-28
- 2.4.5 側向力分布模式28-29
- 2.4.6 設計基底剪力29-32
- 2.5 CBSF結構構件設計32-39
- 2.5.1 人字形鋼支撐設計32-33
- 2.5.2 鋼梁設計33-35
- 2.5.3 鋼柱設計35-38
- 2.5.4 結構迭代設計38-39
- 第三章 人字形中心支撐鋼框架結構算例設計39-59
- 3.1 設計基本信息39-40
- 3.2 荷載計算40-43
- 3.2.1 豎向荷載計算41-42
- 3.2.2 水平荷載計算42-43
- 3.3 初選構件截面43-44
- 3.4 各層支撐設計剪力44-51
- 3.5 構件設計51-58
- 3.5.1 支撐桿設計51-52
- 3.5.2 鋼梁設計52-54
- 3.5.3 鋼柱設計54-58
- 3.6 15層結構設計58-59
- 第四章 非線性有限元分析59-74
- 4.1 Pushover分析方法59-61
- 4.1.1 Pusover分析的基本原理及步驟59-60
- 4.1.2 塑性鉸的定義及布置60-61
- 4.1.3 側向力分布模式61
- 4.2 彈塑性時程分析方法61-62
- 4.3 ABAQUS有限元模型62-66
- 4.3.1 單元選取62
- 4.3.2 初始缺陷62-63
- 4.3.3 材料特性63-64
- 4.3.4 模型建立64-66
- 4.3.5 網(wǎng)格劃分66
- 4.4 地震波的選取及調幅66-74
- 4.4.1 地震波選取原則67-68
- 4.4.2 地震波選取68-70
- 4.4.3 地震波調幅70
- 4.4.4 地震波合理性驗證70-74
- 第五章 人字形中心支撐鋼框架抗震性能評估74-100
- 5.1 CBSF結構屈服模式評估74-76
- 5.2 CBSF結構損傷評估76-78
- 5.3 CBSF結構位移響應78-91
- 5.3.1 評估依據(jù)78-79
- 5.3.2 結構位移響應評估79-91
- 5.4 CBSF結構的累積滯回耗能及分布91-100
- 5.4.1 CBSF結構的累積滯回耗能91-92
- 5.4.2 各構件累積滯回耗能分布92-95
- 5.4.3 累積滯回耗能的層間分布95-100
- 第六章 結論與展望100-102
- 6.1 結論100-101
- 6.2 展望101-102
- 參考文獻102-106
- 致謝106-107
- 作者簡歷107
- 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表情況107
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本文關鍵詞:遠場地震下人字形中心支撐鋼框架基于能量的性態(tài)設計方法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:336639
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