發(fā)布時(shí)間：2018-04-02 04:07

  本文選題：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)　切入點(diǎn)：鋼支撐　出處：《清華大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：震害表明RC框架結(jié)構(gòu)存在抗震防線單一、缺乏足夠冗余度的問(wèn)題。在RC框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置少量鋼支撐,可以使結(jié)構(gòu)具有多重抗震防線,提高其安全儲(chǔ)備和抗震防倒塌能力。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)含少量剪力墻的框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了明確定義和相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法,而對(duì)于含有少量支撐的框架結(jié)構(gòu)沒有定義。本文重點(diǎn)研究了少鋼支撐RC框架結(jié)構(gòu)的定義方法和抗震防倒塌能力,在理論分析和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)了其設(shè)計(jì)方法,主要研究工作和成果如下:(1)有限元模型標(biāo)定�；贠pensees平臺(tái)建立有限元模型,與公開發(fā)表的試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果表明選取的有限元模型能夠較好地模擬RC框架結(jié)構(gòu)和鋼支撐RC框架結(jié)構(gòu)的彈塑性性能。(2)少鋼支撐RC框架結(jié)構(gòu)定義的提出。以8度(0.20g)設(shè)防烈度區(qū)一個(gè)典型RC框架結(jié)構(gòu)及三個(gè)帶不同鋼支撐的RC框架結(jié)構(gòu)為例,基于彈性分析和彈塑性Pushover分析,借鑒含有少量剪力墻的框架結(jié)構(gòu)的定義方法,提出了以底部框架傾覆力矩分擔(dān)率與抗側(cè)剛度增量為控制指標(biāo)的少鋼支撐RC框架結(jié)構(gòu)的定義。(3)少鋼支撐RC框架結(jié)構(gòu)抗震防倒塌能力評(píng)估。通過(guò)基于IDA的結(jié)構(gòu)抗倒塌易損性分析,驗(yàn)證了各個(gè)設(shè)防烈度區(qū)的少鋼支撐RC框架結(jié)構(gòu)相比純框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力提高,在超罕遇地震下有足夠的抗震防倒塌能力。(4)鋼支撐性能設(shè)計(jì)目標(biāo)及抗震性能試驗(yàn)研究。以大震不斷裂為目標(biāo),分別對(duì)普通鋼支撐和屈曲約束支撐提出了性能設(shè)計(jì)要求。通過(guò)試驗(yàn)研究分析了截面形狀、寬厚比以及內(nèi)填混凝土對(duì)普通無(wú)縫鋼管支撐屈曲模式、斷裂延性的影響,并對(duì)普通無(wú)縫鋼管支撐的設(shè)計(jì)方法提出了建議。提出了一種后裝套管式新型屈曲約束支撐及其構(gòu)造方法,相較常規(guī)構(gòu)造方式可以提高屈曲約束支撐的工作段長(zhǎng)度,增加其變形能力,且可用于既有普通鋼管支撐的原位加固改造,通過(guò)試驗(yàn)研究驗(yàn)證了該構(gòu)造方式的可行性。(5)少鋼支撐RC框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法總結(jié)。以提高結(jié)構(gòu)抗倒塌能力,保證在超罕遇地震水平下不倒塌為目標(biāo),結(jié)合理論分析和試驗(yàn)研究的結(jié)果,建議了少鋼支撐RC框架結(jié)構(gòu)的框架梁、柱、支撐構(gòu)件設(shè)計(jì)方法。
[Abstract]:The earthquake damage indicates that the RC frame structure has the problem of single seismic defense line and lack of sufficient redundancy. A small amount of steel braces in RC frame structure can make the structure have multiple seismic defense lines. The current code of our country has clearly defined the frame structure with a small amount of shear wall and the corresponding design method. However, there is no definition of frame structure with a small amount of braces. In this paper, the definition method and anti-collapse ability of RC frame structure with little steel braces are studied, and the design methods are summarized on the basis of theoretical analysis and test. The main research work and results are as follows: 1) finite element model calibration. The finite element model based on Opensees platform is established and compared with the published experiments. The results show that the selected finite element model can well simulate the elastic-plastic properties of RC frame structure and steel braced RC frame structure. Frame structure and three RC frame structures with different steel braces for example, Based on elastic analysis and elastic-plastic Pushover analysis, the definition method of frame structure with a small amount of shear walls is used for reference. The definition of small steel braced RC frame structure with the ratio of overturning torque and the increment of lateral stiffness as the control index is proposed. The evaluation of seismic collapse resistance of RC frame structure with less steel braces is presented. The vulnerability analysis of the structure against collapse based on IDA is carried out. It is verified that the anti-collapse ability of the RC frame structure with less steel braced in each fortification intensity zone is higher than that of the pure frame structure. Experimental study on the design objective and seismic behavior of steel braces with sufficient seismic collapse resistance capability under super rare earthquakes. The performance design requirements of common steel braces and buckling restrained braces are put forward, respectively. The effects of section shape, width to thickness ratio and inner filled concrete on the buckling mode and fracture ductility of ordinary seamless steel pipe braces are analyzed through experiments. The design method of ordinary seamless steel tube brace is proposed, and a new buckling restrained bracing and its construction method are put forward, which can increase the working length of buckling restrained bracing compared with conventional structural method. It can be used in the in-situ reinforcement and reconstruction of existing steel tube braces. The feasibility of the structure is verified by experiments. The design methods of the RC frame structure with less steel braces are summarized in order to improve the collapse resistance of the structure. According to the results of theoretical analysis and experimental study, the design method of frame beam, column and bracing members of RC frame structure with less steel braces is suggested.
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU375.4;TU352.11

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本文編號(hào)：1698702