考慮扭轉效應的RC框架-剪力墻結構抗側性能非線性仿真分析
發(fā)布時間:2022-08-23 19:43
結構在地震作用下會發(fā)生扭轉變形,在我國的抗震規(guī)范中,對RC框架-剪力墻結構的扭轉作用分析考量是通過考慮單向偶然偏心地震作用和雙向地震作用進行的。本文主要研究了考慮扭轉效應的RC框架-剪力墻結構抗側性能,并為此新增了三個與其抗側性能相關的指標:扭轉效應系數(shù)、層間扭轉角和層間扭轉剛度。通過改變剪力墻厚度建立三個相同平面尺寸但扭轉效應系數(shù)不同的RC框架-剪力墻結構作為對比結構,分別在結構上施加不同的雙向地震作用和單向偶然偏心地震作用,形成15個對比模型。采用三維實體退化虛擬層合單元理論對其進行有限元模擬,從模型的荷載-位移曲線、層間位移角的發(fā)展過程、層間扭轉角的變化特征、結構的抗側及抗扭剛度的退化過程以及剪力重分配過程出發(fā),研究考慮扭轉效應的結構抗側性能。在對比的過程中分析考慮雙向地震作用和考慮單向偶然偏心地震作用的不同,以及雙向地震作用中扭轉耦聯(lián)效應對結構抗側性能的影響,并給出了相應的剪力重分配百分比。上述研究結果可為考慮扭轉效應的RC框架-剪力墻結構抗震設計提供借鑒和參考。在研究的過程中,明確了扭轉效應系數(shù)是分析考慮扭轉效應的結構抗側性能的重要指標,同時提出層間扭轉角和層間扭轉剛度作為評...
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 各國規(guī)范對扭轉效應的確定
1.3 結構抗震分析方法的發(fā)展
1.3.1 靜力分析方法
1.3.2 振型反應譜法
1.3.3 動態(tài)時程分析法
1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 考慮扭轉效應對框架剪力墻結構的抗震性能影響研究
1.4.2 有限元方法及軟件的研究現(xiàn)狀
1.5 本文的研究內(nèi)容和目的
第2章 三維實體退化虛擬層合單元非線性有限元方法
2.1 引言
2.2 空間等參數(shù)單元
2.3 改進和退化的等參數(shù)單元
2.4 三維實體退化虛擬層合單元理論
2.5 基于三維實體退化虛擬層合單元理論的有限元分析程序
2.6 本章小結
第3章 考慮扭轉效應的RC框架-剪力墻結構分析模型建立
3.1 分析模型的設計
3.2 結構1設計
3.2.1 結構1的設計信息和配筋情況
3.2.2 材料信息
3.2.3 荷載信息
3.2.4 地震相關信息
3.2.5 配筋結果
3.3 具有不同扭轉效應系數(shù)的基本結構設計
3.3.1 雙向地震的扭轉耦聯(lián)效應計算
3.3.2 結構2和結構3設計
3.4 非線性有限元模型的建立
3.4.1 三維實體退化虛擬層合單元模型的建立流程
3.4.2 基本結構非線性有限元實體單元的劃分和編號
3.4.3 分析模型的構建
3.5 “層間扭轉角”和“扭轉剛度”
3.6 本章小結
第4章 不同扭轉效應的RC框架-剪力墻結構的抗側性能非線性分析
4.1 引言
4.2 結構抗側性能仿真分析
4.2.1 荷載-位移曲線
4.2.2 樓層-側移曲線和樓層-層間側移曲線
4.3 結構扭轉性能仿真分析
4.3.1 結構樓層-扭轉曲線
4.3.2 單向地震作用和雙向地震作用下結構層間扭轉的發(fā)展過程
4.3.3 雙向地震作用扭轉耦聯(lián)效應對結構層間扭轉的發(fā)展過程的影響
4.4 本章小結
第5章 不同扭轉效應的RC框架-剪力墻結構側移剛度和扭轉剛度退化及剪力重分配研究
5.1 引言
5.2 結構側移剛度和扭轉剛度的退化
5.2.1 考慮不同扭轉效應下結構的側移剛度退化
5.2.2 考慮不同扭轉效應結構的扭轉剛度退化
5.3 框架和剪力墻側移剛度的退化
5.3.1 考慮不同扭轉效應的結構框架側移剛度退化過程
5.3.2 考慮不同扭轉效應的結構剪力墻側移剛度退化過程
5.4 扭轉效應對剪力重分配的影響
5.5 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 不足與期望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]樓板參數(shù)對RC框架結構抗側屈服機制影響非線性仿真分析[J]. 賈益綱,劉鵬程,伍國強,吳光宇,任文國,袁志軍. 建筑結構. 2019(13)
[2]雙向地震動下帶偏心的底框結構地震響應分析[J]. 王肖巍,李英民,張凡. 建筑結構. 2018(S2)
[3]RC框架結構梁板柱空間協(xié)同抗連續(xù)性倒塌非線性有限元分析[J]. 李曉路,李寰,方士超,賈益綱,吳光宇. 建筑結構. 2017(21)
[4]不對稱布置RC框架-剪力墻結構抗側剛度退化及扭轉效應非線性仿真分析[J]. 李曉路,張晴,賈益綱,吳光宇. 南昌大學學報(理科版). 2017(05)
[5]墻柱截面特征及軸壓比對RC框架和剪力墻抗側性能影響非線性仿真分析[J]. 賈益綱,余程,吳光宇,張晴,袁志軍. 南昌大學學報(理科版). 2017(02)
[6]考慮梁板柱空間協(xié)同效應RC框架“強柱弱梁”抗震設計效果非線性仿真分析[J]. 賈益綱,任文國,吳光宇,袁志軍,李寰. 建筑結構. 2017(07)
[7]考慮軸壓比影響RC框架-剪力墻結構側移剛度退化及樓層剪力重分配性能仿真分析[J]. 賈益綱,吳光宇,楊春白雪,張晴,袁志軍. 建筑結構. 2016(24)
[8]港珠澳大橋預制埋床式墩臺失效過程分析[J]. 汪勁豐,景強,吳偉勝,吳光宇,向華偉. 中國公路學報. 2016(12)
[9]RC框架結構梁板柱空間協(xié)同工作效應非線性仿真分析[J]. 吳光宇,萬寶,賈益綱,張純,李寰,林偉. 南昌大學學報(理科版). 2016(05)
[10]基于層間扭轉角的高層建筑扭轉分析[J]. 高愷,萬贊,陳騰飛. 建材世界. 2016(03)
博士論文
[1]組合連梁RC框剪結構地震損傷控制研究[D]. 孔子昂.中國地震局工程力學研究所 2016
[2]鋼筋混凝土框架剪力墻結構基于能量抗震設計方法研究[D]. 繆志偉.清華大學 2009
碩士論文
[1]考慮偶然偏心的RC框架—剪力墻結構抗側性能非線性仿真分析[D]. 劉漢源.南昌大學 2019
[2]考慮梁板柱墻協(xié)同RC框架—核心筒結構抗側性能非線性仿真分析[D]. 劉鵬程.南昌大學 2019
[3]考慮性能目標和剛度特征值的RC框架-核心筒結構抗側性能非線性仿真分析[D]. 廖步云.南昌大學 2019
[4]基于性能目標的樓板開洞及剛度特征值對R.C框—剪結構抗側性能影響仿真分析[D]. 徐克誠.南昌大學 2019
[5]高強配筋框架-剪力墻結構雙向地震作用下抗震性能研究[D]. 盧嘉麗.華南理工大學 2019
[6]抗震性能目標和剛度特征值對R.C框架—剪力墻結構抗側性能影響非線性仿真分析[D]. 伍國強.南昌大學 2018
[7]平面不規(guī)則框剪結構抗震性能研究[D]. 劉威.湖南大學 2018
[8]水平雙向加載下鋼筋混凝土柱抗震性能研究[D]. 曲博聞.中國地震局工程力學研究所 2018
[9]地震作用下結構扭轉效應影響因素的分析研究[D]. 李侃.太原理工大學 2017
[10]側移剛度退化對高層R.C框架—剪力墻結構水平剪力重分布影響的仿真分析[D]. 吳慧.南昌大學 2016
本文編號:3678366
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 各國規(guī)范對扭轉效應的確定
1.3 結構抗震分析方法的發(fā)展
1.3.1 靜力分析方法
1.3.2 振型反應譜法
1.3.3 動態(tài)時程分析法
1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 考慮扭轉效應對框架剪力墻結構的抗震性能影響研究
1.4.2 有限元方法及軟件的研究現(xiàn)狀
1.5 本文的研究內(nèi)容和目的
第2章 三維實體退化虛擬層合單元非線性有限元方法
2.1 引言
2.2 空間等參數(shù)單元
2.3 改進和退化的等參數(shù)單元
2.4 三維實體退化虛擬層合單元理論
2.5 基于三維實體退化虛擬層合單元理論的有限元分析程序
2.6 本章小結
第3章 考慮扭轉效應的RC框架-剪力墻結構分析模型建立
3.1 分析模型的設計
3.2 結構1設計
3.2.1 結構1的設計信息和配筋情況
3.2.2 材料信息
3.2.3 荷載信息
3.2.4 地震相關信息
3.2.5 配筋結果
3.3 具有不同扭轉效應系數(shù)的基本結構設計
3.3.1 雙向地震的扭轉耦聯(lián)效應計算
3.3.2 結構2和結構3設計
3.4 非線性有限元模型的建立
3.4.1 三維實體退化虛擬層合單元模型的建立流程
3.4.2 基本結構非線性有限元實體單元的劃分和編號
3.4.3 分析模型的構建
3.5 “層間扭轉角”和“扭轉剛度”
3.6 本章小結
第4章 不同扭轉效應的RC框架-剪力墻結構的抗側性能非線性分析
4.1 引言
4.2 結構抗側性能仿真分析
4.2.1 荷載-位移曲線
4.2.2 樓層-側移曲線和樓層-層間側移曲線
4.3 結構扭轉性能仿真分析
4.3.1 結構樓層-扭轉曲線
4.3.2 單向地震作用和雙向地震作用下結構層間扭轉的發(fā)展過程
4.3.3 雙向地震作用扭轉耦聯(lián)效應對結構層間扭轉的發(fā)展過程的影響
4.4 本章小結
第5章 不同扭轉效應的RC框架-剪力墻結構側移剛度和扭轉剛度退化及剪力重分配研究
5.1 引言
5.2 結構側移剛度和扭轉剛度的退化
5.2.1 考慮不同扭轉效應下結構的側移剛度退化
5.2.2 考慮不同扭轉效應結構的扭轉剛度退化
5.3 框架和剪力墻側移剛度的退化
5.3.1 考慮不同扭轉效應的結構框架側移剛度退化過程
5.3.2 考慮不同扭轉效應的結構剪力墻側移剛度退化過程
5.4 扭轉效應對剪力重分配的影響
5.5 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 不足與期望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]樓板參數(shù)對RC框架結構抗側屈服機制影響非線性仿真分析[J]. 賈益綱,劉鵬程,伍國強,吳光宇,任文國,袁志軍. 建筑結構. 2019(13)
[2]雙向地震動下帶偏心的底框結構地震響應分析[J]. 王肖巍,李英民,張凡. 建筑結構. 2018(S2)
[3]RC框架結構梁板柱空間協(xié)同抗連續(xù)性倒塌非線性有限元分析[J]. 李曉路,李寰,方士超,賈益綱,吳光宇. 建筑結構. 2017(21)
[4]不對稱布置RC框架-剪力墻結構抗側剛度退化及扭轉效應非線性仿真分析[J]. 李曉路,張晴,賈益綱,吳光宇. 南昌大學學報(理科版). 2017(05)
[5]墻柱截面特征及軸壓比對RC框架和剪力墻抗側性能影響非線性仿真分析[J]. 賈益綱,余程,吳光宇,張晴,袁志軍. 南昌大學學報(理科版). 2017(02)
[6]考慮梁板柱空間協(xié)同效應RC框架“強柱弱梁”抗震設計效果非線性仿真分析[J]. 賈益綱,任文國,吳光宇,袁志軍,李寰. 建筑結構. 2017(07)
[7]考慮軸壓比影響RC框架-剪力墻結構側移剛度退化及樓層剪力重分配性能仿真分析[J]. 賈益綱,吳光宇,楊春白雪,張晴,袁志軍. 建筑結構. 2016(24)
[8]港珠澳大橋預制埋床式墩臺失效過程分析[J]. 汪勁豐,景強,吳偉勝,吳光宇,向華偉. 中國公路學報. 2016(12)
[9]RC框架結構梁板柱空間協(xié)同工作效應非線性仿真分析[J]. 吳光宇,萬寶,賈益綱,張純,李寰,林偉. 南昌大學學報(理科版). 2016(05)
[10]基于層間扭轉角的高層建筑扭轉分析[J]. 高愷,萬贊,陳騰飛. 建材世界. 2016(03)
博士論文
[1]組合連梁RC框剪結構地震損傷控制研究[D]. 孔子昂.中國地震局工程力學研究所 2016
[2]鋼筋混凝土框架剪力墻結構基于能量抗震設計方法研究[D]. 繆志偉.清華大學 2009
碩士論文
[1]考慮偶然偏心的RC框架—剪力墻結構抗側性能非線性仿真分析[D]. 劉漢源.南昌大學 2019
[2]考慮梁板柱墻協(xié)同RC框架—核心筒結構抗側性能非線性仿真分析[D]. 劉鵬程.南昌大學 2019
[3]考慮性能目標和剛度特征值的RC框架-核心筒結構抗側性能非線性仿真分析[D]. 廖步云.南昌大學 2019
[4]基于性能目標的樓板開洞及剛度特征值對R.C框—剪結構抗側性能影響仿真分析[D]. 徐克誠.南昌大學 2019
[5]高強配筋框架-剪力墻結構雙向地震作用下抗震性能研究[D]. 盧嘉麗.華南理工大學 2019
[6]抗震性能目標和剛度特征值對R.C框架—剪力墻結構抗側性能影響非線性仿真分析[D]. 伍國強.南昌大學 2018
[7]平面不規(guī)則框剪結構抗震性能研究[D]. 劉威.湖南大學 2018
[8]水平雙向加載下鋼筋混凝土柱抗震性能研究[D]. 曲博聞.中國地震局工程力學研究所 2018
[9]地震作用下結構扭轉效應影響因素的分析研究[D]. 李侃.太原理工大學 2017
[10]側移剛度退化對高層R.C框架—剪力墻結構水平剪力重分布影響的仿真分析[D]. 吳慧.南昌大學 2016
本文編號:3678366
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