【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市綜合體建筑越來(lái)越多,大底盤多塔結(jié)構(gòu)是綜合體建筑常用的結(jié)構(gòu)形式之一。這類結(jié)構(gòu)體型龐大,動(dòng)力特性復(fù)雜,大多數(shù)為超限高層建筑,其抗震性能研究具有重要意義。動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析是研究大底盤多塔結(jié)構(gòu)抗震性能以及性能化設(shè)計(jì)的重要方法。因此,開(kāi)展大底盤多塔結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析研究具有重要意義。本文在如下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究,取得了一些有價(jià)值的成果:(1)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析研究的進(jìn)展進(jìn)行了歸納總結(jié),并對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要回顧。(2)以大型通用有限元軟件ABAQUS為平臺(tái),分析了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)程分析的方法以及難點(diǎn),包括單元、材料本構(gòu)模型的選取、鋼筋混凝土構(gòu)件模擬方法等。對(duì)纖維梁?jiǎn)卧较螯c(diǎn)的確定方法進(jìn)行了詳細(xì)探討,并給出了具體計(jì)算公式,并對(duì)該方法的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。(3)總結(jié)了基于剛度法的鋼筋混凝土纖維梁?jiǎn)卧脑?以及在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)方法,以現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中提出的本構(gòu)模型為基礎(chǔ),編制了能夠適用于纖維梁混凝土材料的VUMAT用戶材料子程序。以地震波激勵(lì)下的某鋼筋混凝土框架為研究對(duì)象,驗(yàn)證了子程序的正確性及本文提出的鋼筋混凝土構(gòu)件模擬方法的可行性。(4)以某實(shí)際大底盤多塔結(jié)構(gòu)工程為例,介紹了其抗震性能分析方法,包括:結(jié)構(gòu)超限的判定等、針對(duì)結(jié)構(gòu)超限的抗震措施及計(jì)算分析、針對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的二道防線分析及內(nèi)力調(diào)整、以及性能化設(shè)計(jì)在該工程中的應(yīng)用等內(nèi)容。(5)基于ABAQUS對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析,并對(duì)分析結(jié)果(包括結(jié)構(gòu)位移、位移角、基底剪力等宏觀指標(biāo),以及剪力墻累積受壓損傷,框架柱的應(yīng)變等微觀指標(biāo))進(jìn)行了討論。研究結(jié)果表明,該結(jié)構(gòu)滿足“大震不倒”的抗震設(shè)防要求。
[Abstract]:With the rapid development of economy in China, more and more urban complex buildings have been built. This kind of structure is large in size and complex in dynamic characteristics, most of which are high rise buildings, so it is of great significance to study the seismic behavior of these structures. Dynamic elastoplastic time-history analysis is an important method to study the seismic performance and performance-based design of large chassis multi-tower structures. Therefore, it is of great significance to study the dynamic elastoplastic time history of large chassis multi-tower structures. In this paper, some valuable results are obtained in the following aspects: (1) the progress of dynamic elastoplastic analysis of structures is summarized. The seismic response analysis methods of structures are reviewed briefly. (2) the methods and difficulties of time history analysis of reinforced concrete structures, including the selection of element and material constitutive models, are analyzed on the platform of ABAQUS, a general finite element software. Simulation method of reinforced concrete member, etc. The method of determining the direction point of fiber beam element is discussed in detail, the concrete calculation formula is given, and the feasibility of this method is verified. (3) the principle of reinforced concrete fiber beam element based on stiffness method is summarized. Based on the constitutive model proposed in the current code for the design of concrete structures, a subprogram of VUMAT user materials suitable for fiber beam concrete materials is developed. Taking a reinforced concrete frame excited by seismic wave as an example, the correctness of the subroutine and the feasibility of the simulation method of reinforced concrete members proposed in this paper are verified. (4) taking a practical multi-tower structure project with large chassis as an example, This paper introduces the methods of seismic performance analysis, including the determination of the structure exceeding the limit, the seismic measures and calculation analysis for the structure exceeding the limit, the analysis of the two lines of defense and the adjustment of the internal force for the frame shear wall structure. And the application of performance-based design in the project. (5) the dynamic elastic-plastic time history analysis of the structure based on ABAQUS is carried out, and the results (including structural displacement, displacement angle, base shear force and so on) are analyzed. The accumulative compressive damage of shear wall and the strain of frame column are discussed. The results show that the structure meets the requirements of seismic fortification.
【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)】：TU973.31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2202872