基于耗能-延性的約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)與評估方法
發(fā)布時間:2025-04-01 00:42
我國現(xiàn)存的部分框架-支撐結(jié)構(gòu)建造年代較早,存在一定的安全隱患,大量的此類既有建筑在地震作用后均產(chǎn)生了不同程度的損傷,因此有必要對這些框架-支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。傳統(tǒng)的加固方式通常采用增大構(gòu)件截面尺寸或者增加結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施的方法,雖然可以提高自身承載力,但是剛度增加同時會增大結(jié)構(gòu)的地震作用。在地震荷載反復(fù)作用下,約束屈曲支撐可以避免受壓屈曲,通過自身屈服耗散地震能量,因此采用約束屈曲支撐對框架-支撐結(jié)構(gòu)中的普通支撐進(jìn)行替換可以避免傳統(tǒng)加固方法中存在的問題,并且有利于對震后受損結(jié)構(gòu)進(jìn)行修繕。但替換后的結(jié)構(gòu)屬于消能減震結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)流程與傳統(tǒng)框架-支撐結(jié)構(gòu)不同。國內(nèi)外眾多學(xué)者基于性能目標(biāo)對此類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行大量研究,已經(jīng)提出的設(shè)計(jì)方法需要反復(fù)迭代,過程較為繁瑣。結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)實(shí)際上是地震能量輸入和耗散,因此可以通過估計(jì)結(jié)構(gòu)在地震作用下的等效耗能來估計(jì)地震輸入結(jié)構(gòu)的能量,判斷結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。同時,約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)是一種延性較好的結(jié)構(gòu),可以采用結(jié)構(gòu)延性需求作為衡量結(jié)構(gòu)抗震性能的評價標(biāo)準(zhǔn)。因此,本文旨在提出一種基于替換思想的,通過建立結(jié)構(gòu)等效耗能與延性需求之間關(guān)系的約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 約束屈曲支撐
1.2.1 基本性能
1.2.2 力學(xué)性能與設(shè)計(jì)方法
1.3 約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及工程應(yīng)用
1.3.1 設(shè)計(jì)方法研究進(jìn)展
1.3.2 工程應(yīng)用
1.4 存在問題與本文研究的內(nèi)容
1.4.1 存在問題
1.4.2 本文研究內(nèi)容
2 約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)模型及參數(shù)研究
2.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型
2.1.1 恢復(fù)力模型
2.1.2 參數(shù)定義
2.2 延性需求譜
2.2.1 延性方程
2.2.2 結(jié)構(gòu)附加阻尼比
2.2.3 時程分析
2.2.4 延性需求譜
2.2.5 臨界周期
2.3 地震記錄的選取
2.4 本章小結(jié)
3 單自由度約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)E-μ模型
3.1 參數(shù)關(guān)系
3.2 單自由度E-μ模型
3.2.1 能量方程
3.2.2 E-μ模型
3.3 基于E-μ模型的設(shè)計(jì)流程
3.3.1 消能減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.3.2 設(shè)計(jì)流程
3.4 本章小結(jié)
4 多層約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)
4.1 約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)等效過程
4.1.1 儲備體系定義
4.1.2 儲備參數(shù)
4.1.3 等效單自由度體系
4.1.4 抗側(cè)剛度計(jì)算
4.2 約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
4.3 數(shù)值算例
4.3.1 工程概況
4.3.2 結(jié)果分析
4.3.3 結(jié)果驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:4038674
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 約束屈曲支撐
1.2.1 基本性能
1.2.2 力學(xué)性能與設(shè)計(jì)方法
1.3 約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及工程應(yīng)用
1.3.1 設(shè)計(jì)方法研究進(jìn)展
1.3.2 工程應(yīng)用
1.4 存在問題與本文研究的內(nèi)容
1.4.1 存在問題
1.4.2 本文研究內(nèi)容
2 約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)模型及參數(shù)研究
2.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型
2.1.1 恢復(fù)力模型
2.1.2 參數(shù)定義
2.2 延性需求譜
2.2.1 延性方程
2.2.2 結(jié)構(gòu)附加阻尼比
2.2.3 時程分析
2.2.4 延性需求譜
2.2.5 臨界周期
2.3 地震記錄的選取
2.4 本章小結(jié)
3 單自由度約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)E-μ模型
3.1 參數(shù)關(guān)系
3.2 單自由度E-μ模型
3.2.1 能量方程
3.2.2 E-μ模型
3.3 基于E-μ模型的設(shè)計(jì)流程
3.3.1 消能減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.3.2 設(shè)計(jì)流程
3.4 本章小結(jié)
4 多層約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)
4.1 約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)等效過程
4.1.1 儲備體系定義
4.1.2 儲備參數(shù)
4.1.3 等效單自由度體系
4.1.4 抗側(cè)剛度計(jì)算
4.2 約束屈曲支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
4.3 數(shù)值算例
4.3.1 工程概況
4.3.2 結(jié)果分析
4.3.3 結(jié)果驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:4038674
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