發(fā)布時間：2017-05-26 18:11

  本文關鍵詞：新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)抗震性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著高層建筑結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展,人們對高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟性提出更高的要求。新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)是一種較安全且經(jīng)濟的高層建筑結(jié)構(gòu),將型鋼混凝土構(gòu)件與鋼支撐、混凝土構(gòu)件組合成一體,各自發(fā)揮其優(yōu)越性。本文采用中心支撐而不是屈曲支撐,給高層或超高層建筑提供一種思路,并在滿足安全性的條件下最大限度的降低工程成本。新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)由抗震單元系統(tǒng)和垂直受力單元系統(tǒng)組成。根據(jù)兩種單元系統(tǒng)在整體結(jié)構(gòu)體系中的作用進行分類,抗震單元系統(tǒng)主要用來抵抗側(cè)向力的作用和自身的重力作用,垂直受力單元系統(tǒng)主要承擔負荷面積下的自身荷載和少量的剪力。抗震單元系統(tǒng)與垂直單元系統(tǒng)在剛度上有很大不同,抗震單元系統(tǒng)主要設置在新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的周邊,剛度初步設計時一般假定為垂直單元系統(tǒng)剛度的5倍左右,用來保證抗震單元系統(tǒng)分擔的剪力比垂直受力單元系統(tǒng)剪力在3倍以上,文中實例表明這是可以實現(xiàn)的,垂直單元系統(tǒng)的設計根據(jù)一般抗震規(guī)范中框架梁柱截面尺寸選擇。新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)通過設計與對比,研究其與新型SRC框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻在設防地震烈度下的不同地震響應。本文采用的方法是反應譜分析、時程分析以及靜力彈塑性分析,利用大型有限元軟件SAP2000進行模擬分析,對比分析其優(yōu)越性與不足,尋找合理的設計方法與加固措施。在彈性階段,垂直受力單元系統(tǒng)起主要作用,但層剪力較小,可以通過構(gòu)造配筋滿足抗震要求,該階段抗震單元系統(tǒng)的優(yōu)越性不能發(fā)揮作用,其受力大小與垂直單元系統(tǒng)相差不大。通過3個模型的比較可以得出中心支撐能很大程度上降低周期,使得新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)與框架剪力墻相差很少,同時可以約束結(jié)構(gòu)的頂點位移。新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的位移要大于框架剪力墻,其結(jié)果都在規(guī)范允許的范圍內(nèi)(根據(jù)框架剪力墻的規(guī)定);在多遇地震作用下,結(jié)構(gòu)的剪力結(jié)果強軸大于弱軸,抗震單元系統(tǒng)的受力遠大于垂直受力單元,可以達到三倍以上,對于單一構(gòu)件,抗震單元的剪力與垂直單元剪力相同或小一些,說明彈性階段的抗震單元系統(tǒng)單一構(gòu)件受力與垂直單元系統(tǒng)相同。在彈塑性階段,新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)具有很大的能量儲備,在多遇地震與設防地震作用下處于彈性階段,在罕遇地震作用下,結(jié)構(gòu)出現(xiàn)屈服,但其性能點位移遠小于規(guī)范規(guī)定的限值。出鉸順利中梁鉸先出現(xiàn),滿足“強柱弱粱”的規(guī)定,接著是支撐出現(xiàn)軸向鉸,后是抗震單元的型鋼柱出現(xiàn)塑性鉸,但垂直受力單元系統(tǒng)混凝土柱未出現(xiàn)鉸,說明抗震單元能在罕遇地震作用下保護建筑結(jié)構(gòu)免受地震的危害。通過彈塑性分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn),桿件的長度與桿件的截面都會對鉸結(jié)果產(chǎn)生影響,按照現(xiàn)行規(guī)范設計的新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)具有較好的延性,同時也存在的大量的浪費,在罕遇地震作用時,結(jié)構(gòu)處于輕微損壞狀態(tài),在滿足性能要求的情況下,可以對結(jié)構(gòu)截面進行修改,也可以考慮增加建筑總高度。本文共分成六章,前三章主要講本文構(gòu)思、新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的布置、新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的靜力分析;第四章為新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)與新型SRC框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻的對比,第五章為新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)彈塑性分析,第六章則是總結(jié)與展望。本文可為復雜高層建筑提供一種新的設計思路。
【關鍵詞】：型鋼混凝土 中心支撐 抗震單元 垂直單元 pushover
【學位授予單位】：安徽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.31
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-16
• 第一章 緒論16-21
• 1.1 引言16-17
• 1.2 研究背景與意義17-18
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 本文研究內(nèi)容與實施步驟20-21
• 第二章 新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)布置與性能設計21-29
• 2.1 新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)布置21-25
• 2.1.1 抗震單元系統(tǒng)的定義與解釋21-23
• 2.1.2 垂直受力單元系統(tǒng)的定義與解釋23
• 2.1.3 結(jié)構(gòu)布置23-25
• 2.2 地震動水準的確定25-26
• 2.3 不同抗震性能水平位移控制指標26-27
• 2.4 抗震單元系統(tǒng)與垂直受力單元系統(tǒng)的性能目標27-29
• 第三章 新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)彈性分析29-50
• 3.1 結(jié)構(gòu)的靜力分析29-34
• 3.1.1 模態(tài)分析29-30
• 3.1.2 反應譜分析30-34
• 3.2 動力時程分析34-37
• 3.2.1 時程分析理論基礎34-35
• 3.2.2 時程曲線的選取35-37
• 3.3 新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)反應譜分析與時程分析37-49
• 3.3.1 整體分析37-39
• 3.3.2 抗震單元與垂直單元受力分析39-44
• 3.3.3 單一構(gòu)件分析44-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)與框架剪力墻的對比分析50-72
• 4.1 框架剪力墻的工程概況50
• 4.2 模型建立50-53
• 4.2.1 材料及截面尺寸51
• 4.2.2 振型與周期結(jié)果51-53
• 4.3 不同形式結(jié)構(gòu)的整體分析與比較53-60
• 4.3.1 樓層位移對比與分析53-57
• 4.3.2 振型反應譜分析與時程分析的對比與分析57-60
• 4.4 抗震單元與垂直單元對比與分析60-65
• 4.4.1 抗震單元與垂直單元受剪承載力分析60-65
• 4.5 柱子、支撐對比與分析65-70
• 4.5.1 不同單元柱子受剪承載力分析65-70
• 4.6 小結(jié)70-72
• 第五章 新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析72-94
• 5.1 靜力彈塑性分析72-80
• 5.1.1 靜力彈塑性分析基本原理72-73
• 5.1.2 水平加載模式73-76
• 5.1.3 結(jié)構(gòu)的非線性76-78
• 5.1.4 Pushover的分析步驟78-79
• 5.1.5 X-tract截面分析軟件79-80
• 5.2 靜力彈塑性實現(xiàn)80-83
• 5.3 新型SRC框架支撐結(jié)果的抗震性能評估83-92
• 5.4 小結(jié)92-94
• 第六章 結(jié)論與展望94-95
• 6.1 總結(jié)94
• 6.2 展望94-95
• 參考文獻95-99
• 致謝99-100
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果100

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9 姜q，

本文編號：397673