本文關(guān)鍵詞：山地掉層結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)控制措施研究

  更多相關(guān)文章： 山地掉層結(jié)構(gòu) 扭轉(zhuǎn)控制 非線性反應(yīng)

【摘要】：山地掉層結(jié)構(gòu)是在同一建筑中具有兩個(gè)不同高度的嵌固端,且上接地端下部設(shè)置樓面的一種建筑形式,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)剛心和質(zhì)心不重合,扭轉(zhuǎn)效應(yīng)顯著。山地掉層結(jié)構(gòu)已有研究著力于荷載輸入、分析模型和方法、破壞模式控制等方面,對(duì)掉層結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)控制方法和措施研究較少。本文通過Open Sees軟件建立三維模型,對(duì)山地掉層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大震作用下的非線性扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析,考察了靜力偏心距、剛度偏心距、樓層位移比、剛度比等指標(biāo)的有效性和掉層結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn);提出梁板嵌固,在柔性邊加剪力墻、支撐、粘滯阻尼器等扭轉(zhuǎn)控制措施并驗(yàn)證了其有效性,為山地掉層結(jié)構(gòu)的抗扭設(shè)計(jì)提供參考。通過上述研究,本文得出的主要結(jié)論如下:(1)靜力偏心距、剛度偏心距、樓層位移比均能較好地反映結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),扭轉(zhuǎn)效應(yīng)隨著靜力偏心距、剛度偏心距、樓層位移比的增加而增加。(2)分析了掉層結(jié)構(gòu)上接地端豎向構(gòu)件在大震作用下相對(duì)小震作用時(shí)的扭矩放大系數(shù),并總結(jié)了其隨樓層位移比的變化規(guī)律,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)位移比的大小對(duì)小震下扭矩進(jìn)行放大;根據(jù)規(guī)范公式對(duì)掉層結(jié)構(gòu)上接地端柱進(jìn)行受剪承載力和受扭承載力驗(yàn)算,總結(jié)了大震作用下受剪承載力/剪力、受扭承載力/扭矩與樓層位移比的關(guān)系曲線,當(dāng)按照規(guī)范規(guī)定將位移比控制在1.5以內(nèi)可以滿足大震作用下“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)目標(biāo),但不能保證不發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞,應(yīng)進(jìn)行受扭承載力設(shè)計(jì)。(3)當(dāng)?shù)鼗鶠閹r石時(shí),通過對(duì)按照梁板嵌固進(jìn)行設(shè)計(jì)和普通掉層設(shè)計(jì)后將梁板嵌固兩種不同設(shè)計(jì)模型進(jìn)行大震非線性分析,兩種設(shè)計(jì)方法均能顯著降低結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),建議采用按照普通掉層設(shè)計(jì)后將梁板嵌固的設(shè)計(jì)方法。對(duì)嵌固樓板應(yīng)變分析表明樓板鋼筋未屈服,樓板變形較小,嵌固可靠。(4)給出了樓層位移比與掉層結(jié)構(gòu)偏心率的關(guān)系曲線,若控制結(jié)構(gòu)樓層位移比在1.5,應(yīng)該控制結(jié)構(gòu)的偏心率在0.22以內(nèi)。(5)當(dāng)?shù)鼗鶠橥临|(zhì)時(shí),運(yùn)用控制上接地層偏心率的方法調(diào)整柔性邊剛度,在柔性邊掉層部分和掉層及以上一層設(shè)置鋼支撐、剪力墻、粘滯阻尼器,并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作用下非線性分析,驗(yàn)證了在柔性邊增加剛度來控制扭轉(zhuǎn)措施的有效性。
【關(guān)鍵詞】：山地掉層結(jié)構(gòu) 扭轉(zhuǎn)控制 非線性反應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU318
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 前言8-9
• 1.2 國內(nèi)外關(guān)于結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)和山地結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 研究內(nèi)容12-14
• 2 分析模型的建立14-30
• 2.1 Open Sees程序及本構(gòu)介紹14-22
• 2.1.1 Open Sees程序14-15
• 2.1.2 單元和材料本構(gòu)15-22
• 2.2 掉層結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度計(jì)算方法22-24
• 2.3 結(jié)構(gòu)基本信息24-28
• 2.4 地面運(yùn)動(dòng)的選擇和輸入28-30
• 3 掉層結(jié)構(gòu)非線性扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析30-73
• 3.1 多層掉層結(jié)構(gòu)非線性扭轉(zhuǎn)效反應(yīng)規(guī)律30-46
• 3.1.1 結(jié)構(gòu)周期對(duì)比30-31
• 3.1.2 層間位移角、層間扭轉(zhuǎn)角和剪力比31-37
• 3.1.3 曲率延性系數(shù)分布規(guī)律37-43
• 3.1.4 鋼筋應(yīng)變分布規(guī)律43-46
• 3.2 高層掉層結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)規(guī)律46-67
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)周期對(duì)比46-47
• 3.2.2 層間位移角、層間扭轉(zhuǎn)角和剪力比47-54
• 3.2.3 曲率延性系數(shù)分布規(guī)律54-64
• 3.2.4 鋼筋應(yīng)變分布規(guī)律64-67
• 3.3 豎向構(gòu)件抗扭設(shè)計(jì)67-71
• 3.4 本章小結(jié)71-73
• 4 基巖地基掉層結(jié)構(gòu)梁板嵌固措施扭轉(zhuǎn)控制分析73-120
• 4.1 多層掉層結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)控制措施分析73-94
• 4.1.1 層間位移角、層間扭轉(zhuǎn)角和剪力比73-77
• 4.1.2 曲率延性系數(shù)分布規(guī)律77-83
• 4.1.3 鋼筋應(yīng)變分布規(guī)律83-89
• 4.1.4 樓板應(yīng)變分布89-94
• 4.2 高層掉層結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)控制措施分析94-118
• 4.2.1 層間位移角、層間扭轉(zhuǎn)角和剪力比94-101
• 4.2.2 曲率延性系數(shù)分布規(guī)律101-109
• 4.2.3 鋼筋應(yīng)變分布規(guī)律109-113
• 4.2.4 樓板應(yīng)變分布113-118
• 4.3 本章小結(jié)118-120
• 5 土質(zhì)地基掉層結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)控制措施分析120-149
• 5.1 設(shè)置鋼支撐扭轉(zhuǎn)控制措施分析120-131
• 5.1.1 設(shè)置鋼支撐扭轉(zhuǎn)控制有效性分析120-123
• 5.1.2 鋼支撐數(shù)量估算123-124
• 5.1.3 鋼支撐布置對(duì)掉層結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響124-131
• 5.2 設(shè)置剪力墻扭轉(zhuǎn)控制措施分析131-143
• 5.3 設(shè)置粘滯阻尼器扭轉(zhuǎn)控制措施有效性分析143-147
• 5.4 本章小結(jié)147-149
• 6 結(jié)論與展望149-151
• 6.1 主要工作及結(jié)論149
• 6.2 后續(xù)研究展望149-151
• 致謝151-152
• 參考文獻(xiàn)152-154

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本文編號(hào)：937018