近場(chǎng)地震下K形偏心支撐鋼框架基于能量的性態(tài)設(shè)計(jì)方法
發(fā)布時(shí)間:2017-08-19 23:17
本文關(guān)鍵詞:近場(chǎng)地震下K形偏心支撐鋼框架基于能量的性態(tài)設(shè)計(jì)方法
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【摘要】:近場(chǎng)地震動(dòng)帶有強(qiáng)速度脈沖和較長的脈沖周期,能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)輸入較大的能量,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損傷或破壞。現(xiàn)行抗震規(guī)范并沒有結(jié)合近場(chǎng)地震動(dòng)的特點(diǎn)提出相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)方法,而是采用基于強(qiáng)度的彈性設(shè)計(jì)方法,對(duì)結(jié)構(gòu)的非彈性性能考慮較少,按此方法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)地震動(dòng)作用下可能會(huì)偏于不安全。因此,根據(jù)近場(chǎng)地震的特點(diǎn),提出更為合理的抗震設(shè)計(jì)方法顯得尤為重要。本文基于最大有效滯回能譜,根據(jù)能量平衡關(guān)系,提出了近場(chǎng)地震下K型偏心支撐鋼框架的性態(tài)設(shè)計(jì)方法。此方法選取地震輸入能的部分能量作為設(shè)計(jì)依據(jù),充分考慮了近場(chǎng)地震強(qiáng)速度脈沖的特點(diǎn),概念清晰,操作簡(jiǎn)便,是一種實(shí)用的設(shè)計(jì)方法。本文運(yùn)用此方法設(shè)計(jì)了10層、15層兩個(gè)K型偏心支撐鋼框架算例,并采用Pushover方法和彈塑性時(shí)程分析方法對(duì)算例進(jìn)行了抗震性能評(píng)估。結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)的屈服機(jī)制符合預(yù)期假定,屈服位移與設(shè)計(jì)值相差甚小。在多遇、罕遇地震下,結(jié)構(gòu)層間側(cè)移角符合規(guī)范要求。層間滯回能的分布也比較合理,證明了本文方法的合理性和可行性。
【關(guān)鍵詞】:性態(tài)抗震設(shè)計(jì) K型偏心支撐鋼框架 最大有效滯回耗能譜 屈服模式
【學(xué)位授予單位】:蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU391
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 第一章 緒論10-21
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 基于結(jié)構(gòu)性態(tài)抗震設(shè)計(jì)方法的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.1 性態(tài)抗震設(shè)計(jì)理論11
- 1.2.2 設(shè)計(jì)性態(tài)水準(zhǔn)和性態(tài)目標(biāo)11-12
- 1.2.3 性態(tài)設(shè)計(jì)方法12
- 1.3 基于能量性態(tài)設(shè)計(jì)方法的研究現(xiàn)狀12-14
- 1.4 近場(chǎng)地震下結(jié)構(gòu)反應(yīng)14-16
- 1.4.1 近場(chǎng)地震動(dòng)特點(diǎn)14-15
- 1.4.2 近場(chǎng)地震結(jié)構(gòu)反應(yīng)的研究現(xiàn)狀15-16
- 1.5 偏心支撐鋼框架16-19
- 1.5.1 框架結(jié)構(gòu)和框架支撐結(jié)構(gòu)的比較16-17
- 1.5.2 耗能梁段長度17
- 1.5.3 耗能梁段內(nèi)力分布17-18
- 1.5.4 偏心支撐框架的耗能機(jī)構(gòu)18
- 1.5.5 偏心支撐鋼框架的研究進(jìn)展18-19
- 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容19-21
- 第二章 基于能量性態(tài)設(shè)計(jì)方法21-35
- 2.1 地震動(dòng)輸入能21
- 2.2 近場(chǎng)地震最大有效滯回能譜21-24
- 2.3 多自由度體系的滯回耗能24-25
- 2.4 基于MECE譜的性態(tài)設(shè)計(jì)方法25-35
- 2.4.1 初選構(gòu)件截面25
- 2.4.2 確定目標(biāo)延性25-26
- 2.4.3 結(jié)構(gòu)最大有效滯回耗能26
- 2.4.4 側(cè)向力分布模式26
- 2.4.5 設(shè)計(jì)基底剪力26-28
- 2.4.6 耗能梁段設(shè)計(jì)28-31
- 2.4.7 周邊構(gòu)件設(shè)計(jì)31-34
- 2.4.8 K-EBF結(jié)構(gòu)迭代設(shè)計(jì)34-35
- 第三章 結(jié)構(gòu)算例設(shè)計(jì)35-47
- 3.1 10層結(jié)構(gòu)算例設(shè)計(jì)35-37
- 3.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)35
- 3.1.2 豎向荷載及初選構(gòu)件截面35-37
- 3.2 設(shè)計(jì)步驟37-45
- 3.3 15層框架45-47
- 第四章 非線性分析方法47-60
- 4.1 靜力推覆分析方法(Pushover)47-50
- 4.1.1 側(cè)向力分布模式47
- 4.1.2 Pushover分析方法47-48
- 4.1.3 塑性鉸設(shè)置48-49
- 4.1.4 Pushover結(jié)果分析49-50
- 4.2 彈塑性時(shí)程分析50-55
- 4.2.1 材料特性50-51
- 4.2.2 單元選取51-52
- 4.2.3 幾何模型52-53
- 4.2.4 網(wǎng)格劃分53-54
- 4.2.5 能量輸出54-55
- 4.3 地震波選取和調(diào)幅55-60
- 4.3.1 選波原則55-57
- 4.3.2 地震波調(diào)幅57
- 4.3.3 地震波選取57-58
- 4.3.4 多遇地震下結(jié)構(gòu)底部剪力58-60
- 第五章 本文K-EBF結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估60-82
- 5.1 Pushover分析結(jié)果60-63
- 5.1.1 罕遇地震下結(jié)構(gòu)的屈服機(jī)構(gòu)60-62
- 5.1.2 結(jié)構(gòu)屈服位移62-63
- 5.2 彈塑性時(shí)程分析結(jié)果63-82
- 5.2.1 結(jié)構(gòu)破壞模式63-65
- 5.2.2 結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)65-72
- 5.2.3 結(jié)構(gòu)最大有效滯回耗能72-76
- 5.2.4 最大有效滯回耗能在構(gòu)件間的分布76-78
- 5.2.5 最大有效滯回耗能層間分布78-82
- 第六章 結(jié)論與展望82-84
- 6.1 結(jié)論82-83
- 6.2 展望83-84
- 參考文獻(xiàn)84-88
- 致謝88-89
- 作者簡(jiǎn)歷89
【相似文獻(xiàn)】
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1 左詠梅;隨安琦;;D型偏心支撐鋼框架耗能梁段性能研究[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2013年09期
2 易方民,高小旺,張維],
本文編號(hào):703475
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