既有多層砌體結(jié)構(gòu)隔震加固數(shù)值模擬
本文選題:砌體結(jié)構(gòu) 切入點(diǎn):隔震 出處:《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:多層砌體結(jié)構(gòu)作為我國廣泛存在的結(jié)構(gòu)形式,在地震中極易發(fā)生脆性破壞,造成的人員傷亡比例居高不下,抗震加固尤為必要,隔震技術(shù)作為革新性的加固技術(shù),正逐漸被運(yùn)用其中,因此對隔震加固后多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行分析研究具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文以隔震加固的多層砌體結(jié)構(gòu)具體案例為研究對象,運(yùn)用SAP2000有限元軟件進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1.對砌體結(jié)構(gòu)震害特征、現(xiàn)有加固技術(shù)及隔震技術(shù)在砌體結(jié)構(gòu)加固中的運(yùn)用現(xiàn)狀等方面進(jìn)行了介紹。2.本文所研究的實(shí)例是采用一層樓蓋下部隔震方式的多層砌體結(jié)構(gòu),為了對其進(jìn)行全面分析,利用SAP2000有限元軟件建立該結(jié)構(gòu)的兩種整體模型,即等效框架模型與有限元模型,并對該結(jié)構(gòu)隔震加固前的原有結(jié)構(gòu)與將隔震裝置布置在基礎(chǔ)上部的結(jié)構(gòu)分別建立有限元模型。3.對原有結(jié)構(gòu)和兩種隔震結(jié)構(gòu)的有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析、反應(yīng)譜分析,為結(jié)構(gòu)提供基本性能參數(shù),并選取具有代表性的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對比分析,由節(jié)點(diǎn)位移對比發(fā)現(xiàn)兩種隔震方式相較原有結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位移有所增大,且一層隔震結(jié)構(gòu)位移反應(yīng)優(yōu)于基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)。4.對原有結(jié)構(gòu)和兩種隔震結(jié)構(gòu)的有限元模型進(jìn)行動力時(shí)程分析,對位移反應(yīng)、加速度反應(yīng)及基底剪力進(jìn)行對比探討,與反應(yīng)譜分析的結(jié)果進(jìn)行對比。隨后進(jìn)一步對一層隔震結(jié)構(gòu)的等效框架模型進(jìn)行靜力彈塑性分析,得到基底剪力-頂點(diǎn)位移曲線和塑性鉸分布圖,并與動力時(shí)程分析結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明一層樓蓋下部隔震結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)較原有結(jié)構(gòu)抗震性能皆有大幅提高,且一層隔震結(jié)構(gòu)在地震反應(yīng)分析中表現(xiàn)較基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)有所優(yōu)勢,適用于多層砌體結(jié)構(gòu),由此對于年代久遠(yuǎn)不易做基礎(chǔ)隔震的多層砌體結(jié)構(gòu)抗震加固提供了新的隔震布置方式的參考,具有推廣價(jià)值。
[Abstract]:As a widely existing structural form in China, multistory masonry structure is prone to brittle failure in earthquake, resulting in high proportion of casualties, seismic reinforcement is particularly necessary, isolation technology as an innovative reinforcement technology, Therefore, it is of great theoretical value and practical significance to analyze and study the seismic behavior of multistory masonry structure strengthened by isolation. In this paper, the concrete case of multi-story masonry structure strengthened by isolation is taken as the research object. SAP2000 finite element software is used to carry out numerical simulation and analysis. The research contents include the following aspects: 1. The earthquake damage characteristics of masonry structure, The present situation of application of existing reinforcement technology and isolation technology in masonry structure reinforcement is introduced. 2. The example studied in this paper is the multistory masonry structure which adopts the isolation method of the lower part of the floor, in order to carry on the comprehensive analysis to the masonry structure. Two kinds of integral models of the structure, namely, equivalent frame model and finite element model, are established by using SAP2000 finite element software. The finite element model .3.The modal analysis and response spectrum analysis of the original structure and the structure with the isolation device arranged in the upper part of the foundation are carried out respectively for the original structure and the two kinds of isolated structure before strengthening, and the finite element model of the original structure and the two kinds of isolated structure are analyzed respectively. The basic performance parameters are provided for the structure, and the representative joints are selected for comparative analysis. The results show that the displacement of the two isolation methods is larger than that of the original structure. The displacement response of one story isolated structure is better than that of foundation isolation structure. The dynamic time history analysis of the original structure and the finite element model of the two isolation structures is carried out, and the displacement response, acceleration response and base shear force are compared and discussed. The results are compared with the results of response spectrum analysis. Then, the equivalent frame model of one story isolated structure is analyzed by static elastic-plastic analysis, and the base shear-vertex displacement curve and plastic hinge distribution map are obtained. Compared with the results of dynamic time history analysis, the results show that the seismic performance of the base isolation structure and the base isolation structure are greatly improved compared with the original ones. The one-story isolated structure is superior to the base isolated structure in seismic response analysis, and it is suitable for multi-story masonry structure. This provides a new reference for seismic isolation arrangement of multistory masonry structure which is not easy to be used for foundation isolation and is worth popularizing.
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TU364;TU352.12
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1616247
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