基于性能的抗震設(shè)計(jì)是二十世紀(jì)九十年代出現(xiàn)的一種全新的抗震性能設(shè)計(jì)理念,要求結(jié)構(gòu)在地震作用下能達(dá)到以期的性能目標(biāo)。歷年震害研究表明,現(xiàn)澆樓板的存在大大增強(qiáng)了框架梁端抗彎承載力,影響了 RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能,是導(dǎo)致RC框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“強(qiáng)梁弱柱”破壞形態(tài)的主要原因。在以往學(xué)者的研究成果基礎(chǔ)上,本文主要對以下內(nèi)容展開研究:(1)基于我國抗震規(guī)范與國內(nèi)外學(xué)者對RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能指標(biāo)量化與性能目標(biāo)的研究成果,選擇層間側(cè)移角作為結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)并對其進(jìn)行量化。(2)利用PKPM軟件設(shè)計(jì)三層3 X 3跨RC框架結(jié)構(gòu),并通過ABAQUS建立純框架結(jié)構(gòu)模型、帶樓板完整結(jié)構(gòu)(有板筋)模型和帶板(無板筋)結(jié)構(gòu)模型,通過對比三個模型的結(jié)構(gòu)性能點(diǎn)、結(jié)構(gòu)層間位移角、梁柱鋼筋應(yīng)力以及梁柱實(shí)際內(nèi)力等方面的差異,研究現(xiàn)澆樓板對RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。分析得出:現(xiàn)澆樓板的存在后增大了結(jié)構(gòu)基底剪力,減小了結(jié)構(gòu)整體變形,對負(fù)彎矩端梁端實(shí)際抗彎能力及軸力的增強(qiáng)作用不容忽視,柱端實(shí)際承受彎矩明顯大于空框架結(jié)構(gòu),不利于形成“強(qiáng)柱弱梁”破壞機(jī)制,降低了結(jié)構(gòu)的抗震性能。(3)考慮現(xiàn)澆樓板對框架梁、柱實(shí)際受力情況的影響,對按現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算得到的模型進(jìn)行配筋方案調(diào)整:1)調(diào)整柱端彎矩增大系數(shù)取值為1.5,2)考慮現(xiàn)澆樓板對負(fù)彎矩端梁端彎矩、軸力的增強(qiáng)作用并調(diào)整柱端彎矩增大系數(shù)為1.5。在ABAQUS軟件中,分別建立對應(yīng)這兩個配筋方案的模型并進(jìn)行模擬分析,并對比三種模型的抗震性能差異和性能目標(biāo)水平實(shí)現(xiàn)情況。通過分析得出:考慮現(xiàn)澆樓板對負(fù)彎矩端梁端彎矩、軸力的增強(qiáng)作用并調(diào)整柱端彎矩增大系數(shù)的配筋方案更有利于“強(qiáng)柱弱梁”破壞機(jī)制的實(shí)現(xiàn),能提高結(jié)構(gòu)抗震性能,與現(xiàn)有抗震規(guī)范的設(shè)計(jì)方法相比,能實(shí)現(xiàn)更高的性能目標(biāo)且具有更好的經(jīng)濟(jì)性,建議在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)考慮現(xiàn)澆板有效翼緣范圍內(nèi)板筋對梁端彎矩及軸力的增強(qiáng)作用。(4)在某四層RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計(jì)算例應(yīng)用中,考慮現(xiàn)澆樓板對負(fù)彎矩端梁端彎矩、軸力的增強(qiáng)作用并調(diào)整柱端彎矩增大系數(shù)進(jìn)行配筋,分析結(jié)果表明結(jié)構(gòu)符合性能目標(biāo)要求,配筋方案可行。
【學(xué)位單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU375.4;TU352.11
【部分圖文】：

邐福州大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑已有研究表明，現(xiàn)行規(guī)范的“三水準(zhǔn)”只適用于丙類建筑，且按照現(xiàn)行抗震規(guī)范逡逑設(shè)計(jì)的ＲＣ框架結(jié)構(gòu)破壞時(shí)出現(xiàn)了大量與規(guī)范要求相悖的“強(qiáng)梁弱柱”破壞形態(tài)。逡逑例如，２００８年５月，我國汶川大地震中的大部分框架結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了邋“柱鉸機(jī)制”逡逑的破壞形式［４４］，邋ＲＣ框架結(jié)構(gòu)的典型震害如圖１－１￣圖１－４所示。國內(nèi)外學(xué)者通過逡逑大量的研宄發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)澆樓板的參與作用明顯提氋了梁端實(shí)際承載力，導(dǎo)致框架梁逡逑端發(fā)生“超強(qiáng)”現(xiàn)象，影響了邋ＲＣ框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。逡逑

邐福州大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑已有研究表明，現(xiàn)行規(guī)范的“三水準(zhǔn)”只適用于丙類建筑，且按照現(xiàn)行抗震規(guī)范逡逑設(shè)計(jì)的ＲＣ框架結(jié)構(gòu)破壞時(shí)出現(xiàn)了大量與規(guī)范要求相悖的“強(qiáng)梁弱柱”破壞形態(tài)。逡逑例如，２００８年５月，我國汶川大地震中的大部分框架結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了邋“柱鉸機(jī)制”逡逑的破壞形式［４４］，邋ＲＣ框架結(jié)構(gòu)的典型震害如圖１－１￣圖１－４所示。國內(nèi)外學(xué)者通過逡逑大量的研宄發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)澆樓板的參與作用明顯提氋了梁端實(shí)際承載力，導(dǎo)致框架梁逡逑端發(fā)生“超強(qiáng)”現(xiàn)象，影響了邋ＲＣ框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。逡逑

結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo)并保證抗倒塌能力與結(jié)構(gòu)的屈服機(jī)制密切相關(guān)。逡逑ＲＣ框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的屈服機(jī)制主要有“樓層機(jī)制”、“總體機(jī)制”和“混逡逑合機(jī)制”三種類型，如圖１－５所示�！皹菍訖C(jī)制”又稱為“柱鉸”屈服機(jī)制，結(jié)逡逑構(gòu)某一樓層的柱端抗彎承載力小于梁端抗彎承載力，柱端先發(fā)生屈服進(jìn)入塑性變逡逑形階段而梁端處于彈性狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)形成機(jī)動體系，梁與板等構(gòu)件無法發(fā)揮正常逡逑的承載作用，這種破壞機(jī)制不利于結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和承載能力，且易產(chǎn)生薄弱逡逑層，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形集中，最終造成結(jié)構(gòu)的破壞；“總體機(jī)制”又稱為“梁鉸”屈逡逑服機(jī)制，結(jié)構(gòu)某一樓層的梁端抗彎承載力小于柱端抗彎承載力，在地震作用下，逡逑較長一段時(shí)間內(nèi)各樓層框架柱力基本處于彈性狀態(tài)，在此期間，梁端塑性鉸的變逡逑形消耗地震能量，延緩框架柱的屈服時(shí)間，這種破壞機(jī)制下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力將重新分逡逑布

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本文編號：2834332