本文關(guān)鍵詞：高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)罕遇地震下彈塑性抗震分析與應(yīng)用

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【摘要】：因人口的增長,受于土地資源的限制,使城市對土地價值的利用日益突出,發(fā)展高層或超高層建筑結(jié)構(gòu)已勢在必行。對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點是如何保證結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度與良好的延性來抵抗側(cè)向荷載能力,以及如何評估結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的可靠性。基于對高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計與抗震性能的研究,本論文以唐山市鋼城水岸項目中一高層住宅剪力墻建筑結(jié)構(gòu)為實例。首先,通過現(xiàn)實生活背景提出高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性抗震分析的問題,闡述高層結(jié)構(gòu)的特點,介紹結(jié)構(gòu)在罕遇地震下所采用的彈塑性分析法的國內(nèi)外發(fā)展過程、研究現(xiàn)狀等,并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性分析時所用有限元軟件做一簡介。接著,研究探討了結(jié)構(gòu)的彈塑性抗震分析理論基礎(chǔ):對于靜力彈塑性分析法,基于Push-over法基礎(chǔ)上介紹了位移法與能力譜法兩種具有代表性的分析法,并且對結(jié)構(gòu)的加載方式進(jìn)行了探討;對于動力彈塑性時程分析法,主要介紹了其計算方法。最后,以一實際工程為例,對其結(jié)構(gòu)建立適當(dāng)?shù)哪Ｐ筒⑦M(jìn)行彈性分析,以判斷結(jié)構(gòu)體系的布置和構(gòu)件的設(shè)計是否合理;再結(jié)合有限元軟件MIDAS、EPDA對結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震下的靜力及動力彈塑性分析,觀察結(jié)構(gòu)的變形、抗側(cè)指標(biāo)參數(shù)、彈塑性發(fā)展等狀況,以此來推測評判所設(shè)計結(jié)構(gòu)的抗震能力,并對結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)的薄弱部位采取加強措施,最后對結(jié)構(gòu)所處工作狀態(tài)做一定論。經(jīng)過對本論文綜合計算分析,由結(jié)果可知此結(jié)構(gòu)在罕遇地震下基于性能的抗震設(shè)計是合理的,結(jié)構(gòu)的變形處于規(guī)范所允許范圍內(nèi),塑性發(fā)展同結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計相符,達(dá)到規(guī)范設(shè)定的大震不倒抗震目標(biāo),可保證結(jié)構(gòu)的安全使用工作狀態(tài),而不會出現(xiàn)危及人民生命安全情況。并可為為實際結(jié)構(gòu)的設(shè)計及抗震分析提供相關(guān)的指導(dǎo)與建議,保證實際結(jié)構(gòu)的使用安全。
【關(guān)鍵詞】：高層建筑 剪力墻結(jié)構(gòu) 彈塑性抗震分析 靜力彈塑性分析 動力時程分析
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.16;TU973.31
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及現(xiàn)實意義12-13
• 1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的特點13-16
• 1.3 彈塑性分析法簡介16-17
• 1.4 結(jié)構(gòu)分析軟件簡介17-19
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容19-20
• 第2章 彈塑性抗震性能分析的理論基礎(chǔ)20-44
• 2.1 概述20
• 2.2 靜力彈塑性分析法20-37
• 2.2.1 靜力彈塑性分析的假定21-22
• 2.2.2 將多自由度（ MDOF ）結(jié)構(gòu)化為單自由度（ SDOF ）結(jié)構(gòu)的原理22-25
• 2.2.3 常用的幾種靜力彈塑性分析法25-34
• 2.2.4 彈塑性靜力分析法的加載形式34-37
• 2.3 彈塑性動力時程分析法37-42
• 2.3.1 結(jié)構(gòu)動力方程的建立37-40
• 2.3.2 結(jié)構(gòu)微分方程的求解40-42
• 2.4 本章總結(jié)42-44
• 第3章 高層建筑工程概況及參數(shù)取值44-55
• 3.1 工程概況44
• 3.2 材料選用44-48
• 3.2.1 鋼筋的選用44-48
• 3.2.2 混凝土的選用48
• 3.3 荷載取值48-50
• 3.3.1 永久荷載48-49
• 3.3.2 樓面和屋面活荷載49
• 3.3.3 雪荷載取值49-50
• 3.3.4 風(fēng)荷載取值50
• 3.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計等級標(biāo)準(zhǔn)50-52
• 3.4.1 結(jié)構(gòu)高度的判定50
• 3.4.2 高層結(jié)構(gòu)的最大高寬比限值50-51
• 3.4.3 結(jié)構(gòu)的設(shè)防等級及特征周期51-52
• 3.4.4 結(jié)構(gòu)的抗震等級52
• 3.5 主要設(shè)計參數(shù)的選取52-54
• 3.5.1 周期折減系數(shù)52-53
• 3.5.2 連梁剛度折減系數(shù)53
• 3.5.3 梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)53
• 3.5.4 計算振型數(shù)的選取53-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 第4章 結(jié)構(gòu)建模及計算分析55-67
• 4.1 建立結(jié)構(gòu)的模型55-58
• 4.2 結(jié)構(gòu)計算控制參數(shù)要求58-66
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)的周期與陣型58-59
• 4.2.2 剪重比59-60
• 4.2.3 結(jié)構(gòu)的層剪力60-61
• 4.2.4 重力二階效應(yīng)與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析61-62
• 4.2.5 彈性狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的頂點位移62-64
• 4.2.6 彈性狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的層間位角移控制64-65
• 4.2.7 剪力墻穩(wěn)定性驗算65-66
• 4.3 本章小結(jié)66-67
• 第5章 罕遇地震下結(jié)構(gòu)的彈塑性分析67-97
• 5.1 罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)的構(gòu)件特點67
• 5.2 結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性計算67-81
• 5.2.1 分析軟件簡介67-68
• 5.2.2 結(jié)構(gòu)的計算模型68-69
• 5.2.3 塑性鉸的分配69-71
• 5.2.4 結(jié)構(gòu)的加載模式71
• 5.2.5 計算結(jié)果及分析71-81
• 5.3 彈塑性動力時程分析81-92
• 5.3.1 結(jié)構(gòu)分析軟件的選用82-84
• 5.3.2 結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力模型84-86
• 5.3.3 地震波的選用86-89
• 5.3.4 彈塑性時程分析結(jié)果89-92
• 5.4 結(jié)構(gòu)抗震加強措施92-96
• 5.4.1 塔樓底部加強部位92-93
• 5.4.2 剪力墻邊緣抗震措施93-94
• 5.4.3 連梁抗震加強措施94-96
• 5.5 本章小結(jié)96-97
• 結(jié)論與展望97-101
• 結(jié)論97-99
• 展望99-101
• 參考文獻(xiàn)101-108
• 致謝108-109
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文109

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本文編號：882555