【摘要】：地震動(dòng)的扭轉(zhuǎn)分量,或者結(jié)構(gòu)由于施工誤差等不可預(yù)見因素導(dǎo)致的不對(duì)稱性,都會(huì)使結(jié)構(gòu)在地震作用下產(chǎn)生偏心扭轉(zhuǎn)效應(yīng),即偶然偏心。目前各國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范普遍要求,在地震力垂直方向附加建筑平面尺寸的±5%或±10%為偶然偏心距,以考慮上述不確定因素。關(guān)于偶然偏心距的取值,以及設(shè)計(jì)偶然偏心的必要性的研究,成果頗豐;然而,關(guān)于偶然偏心對(duì)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗側(cè)性能,以及側(cè)扭剛度退化的影響,目前研究鮮有涉及。本研究通過調(diào)整對(duì)稱模型沿地震方向兩側(cè)的水平地震力大小以模擬并改變偶然偏心率,將偏心率由0%增至15%(1%為增量),并且針對(duì)偏心率為5%和10%這兩個(gè)模型考慮了相鄰層偶然偏心反向的情況,共得到18個(gè)10層RC框架-剪力墻模型。為了模擬的準(zhǔn)確性及更真實(shí)地體現(xiàn)梁板柱空間協(xié)同效應(yīng),采用經(jīng)一算例進(jìn)一步驗(yàn)證的、基于三維實(shí)體退化虛擬層合單元理論的有限元程序,對(duì)這18個(gè)模型進(jìn)行非線性仿真分析。研究得出,偶然偏心會(huì)降低結(jié)構(gòu)抗側(cè)極限承載力,加劇結(jié)構(gòu)整體破壞程度,使地震力垂直方向的構(gòu)件出現(xiàn)更多裂縫;結(jié)構(gòu)延性隨偶然偏心率的增大出現(xiàn)緩慢遞增,突然大幅下降的“鋸齒形”變化;相鄰層反向的偶然偏心會(huì)大幅抵消,結(jié)構(gòu)抗側(cè)極限承載力提升,延性下降等結(jié)論。選取上述模型中不考慮偶然偏心,考慮5%偶然偏心、考慮10%偶然偏心三個(gè)模型,研究其側(cè)移剛度、扭轉(zhuǎn)剛度退化,以及剪力重分配規(guī)律。研究得出,10%偶然偏心距會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)部分樓層剪力重分配過程產(chǎn)生明顯影響,減緩部分樓層剛性側(cè)框架退化速率;整體側(cè)移剛度退化反而比扭轉(zhuǎn)剛度更受偶然偏心不利影響等結(jié)論。
【圖文】：

確定性較好理解，但需注意，空間活荷載的高度可變性也。材料質(zhì)量的不確定性對(duì)它貢獻(xiàn)很大，使結(jié)構(gòu)平面的質(zhì)心。質(zhì)的不確定性，構(gòu)件幾何尺寸的偏差，構(gòu)件受荷歷程的不型的差異，以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)剛度的貢獻(xiàn)，都會(huì)使結(jié)構(gòu)的的理想情況，即剛度不確定性。確定性造成的強(qiáng)度偏心（strengtheccentricity）[9]，可以定下構(gòu)件的不平衡屈服，而臨時(shí)產(chǎn)生的偏心。偏心的大小既剛性邊的強(qiáng)度差值，也取決于構(gòu)件的應(yīng)力分布和構(gòu)件的屈構(gòu)偏心會(huì)依據(jù)地面加速度時(shí)程曲線圖而變化。值得注意的和抗側(cè)體系的滯回模型中的種種不確定性有關(guān)，僅由于布置方式就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度偏心。以圖 1.1 為例，在一側(cè)有兩榀之剛度等效的剪力墻。整個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心和剛度中心是偏心。

(分析和模型依據(jù))扭矩t acc iM e F或移動(dòng)靜力作用點(diǎn)acc e增加扭轉(zhuǎn)內(nèi)力t acc iM e F或施加扭矩t acc iM e F或放大構(gòu)件內(nèi)力作用點(diǎn)acc e1.4 研究現(xiàn)狀和不足1.4.1 國外研究現(xiàn)狀和不足最早對(duì)于偶然偏心的研究模型，，簡化程度很高，并且采用了大量理想化的假設(shè)，使用受到諸多限制。如圖 1.2 所示，這種單層彈性的，有 2~3 個(gè)自由度的，由豎向剪切梁類型構(gòu)件支撐的剛性甲板結(jié)構(gòu)，是典型的研究對(duì)象。之后，隨著知識(shí)的積累和電腦計(jì)算能力的快速提升，模型越來越復(fù)雜，應(yīng)用也更加廣泛。多層的，彈塑性的，能形成塑性鉸的，擁有大量構(gòu)件細(xì)節(jié)的 3 維仿真模型逐漸被用于偶然偏心的研究中。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU398.2

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本文編號(hào)：2633143