多層自復位支撐鋼框架直接基于位移的抗震設計方法研究
發(fā)布時間：2022-12-09 23:29
支撐框架是一種常用的抗側力結構形式,在地震作用下,該類結構由于利用自身的彈塑性變形耗散地震能量,震后通常會出現較大殘余位移,導致結構震后修復費用大。為了改善普通支撐框架的抗震性能,降低震后修復費用,提高結構的功能可恢復性,一種新型結構形式—自復位支撐框架結構被廣泛研究�；谛阅艿目拐鹪O計已成為地震工程界的熱門研究方向,其要求結構在某一設計地震水準下能夠實現預定的性能目標。在眾多實現結構性能化設計的方法中,直接基于位移的抗震設計法被認為是一種行之有效的方法。本文以預壓碟簧自復位摩擦耗能支撐鋼框架為對象,通過理論分析與研究,建立了自復位支撐鋼框架結構直接基于位移的抗震設計方法。主要研究內容如下:（1）基于彈性體系與彈塑性體系在相同外激勵下耗能相等原則推導了等效彈性體系的等效阻尼比計算公式的通用形式,對比分析了混凝土框架、混凝土剪力墻、鋼框架和普通支撐鋼框架在相同延性系數下的等效阻尼比差異,結果表明結構滯回特性對等效阻尼比具有重大影響;同時考慮鋼框架的雙線性滯回耗能和支撐的摩擦耗能,基于等效阻尼比計算理論,提出了自復位摩擦耗能支撐鋼框架結構的等效阻尼比計算公式,推導了影響該公式的支撐剛度比取...
【文章頁數】：80 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 自復位支撐及其支撐結構抗震性能研究現狀
1.2.1 自復位支撐
1.2.2 自復位支撐結構抗震性能
1.3 基于位移的抗震設計方法研究現狀
1.3.1 能力譜法
1.3.2 延性系數法
1.3.3 直接基于位移的抗震設計
1.4 本文主要研究內容
2 自復位支撐鋼框架結構等效阻尼比
2.1 引言
2.2 結構等效阻尼比計算模型
2.2.1 等效阻尼比計算理論
2.2.2 常見結構等效阻尼比及其差異
2.3 自復位支撐鋼框架結構等效阻尼比
2.3.1 單層自復位支撐鋼框架的等效阻尼比
2.3.2 等效阻尼比驗證
2.3.3 多層自復位支撐鋼框架等效阻尼比
2.4 本章小結
3 自復位支撐鋼框架結構側移曲線
3.1 引言
3.2 多自由度結構的等效位移和等效質量
3.3 支撐結構側移曲線
3.3.1 側移曲線選擇
3.3.2 側移曲線對結構設計的影響
3.4 側移曲線對多層自復位支撐結構抗震性能的影響分析
3.4.1 結構設計信息
3.4.2 設計結果分析
3.4.3 結構抗震性能分析
3.5 本章小結
4 不同方法設計的自復位支撐鋼框架抗震性能對比分析
4.1 引言
4.2 FBD法設計
4.2.1 PS-SCED支撐設計參數
4.2.2 FBD法設計流程及設計結果
4.3 DDBD法設計
4.3.1 設計步驟
4.3.2 設計結果
4.4 結構抗震性能對比分析
4.4.1 結構自振特性對比分析
4.4.2 小震下結構抗震性能分析
4.4.3 中震下結構抗震性能分析
4.4.4 大震下結構抗震性能分析
4.5 本章小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數據集
【參考文獻】：
期刊論文
[1]自復位剪力墻結構四水準抗震設防下基于位移抗震設計方法[J]. 周穎,顧安琪. 建筑結構學報. 2019(03)
[2]SRC柱-鋼梁混合框架直接基于位移的抗震設計方法研究[J]. 楚留聲,劉靜,王伸偉,趙軍. 工程力學. 2018(08)
[3]自復位耗能支撐滯回性能試驗研究與有限元分析[J]. 徐龍河,要世乾. 建筑結構學報. 2018(11)
[4]具有復位功能的阻尼耗能支撐滯回模型與抗震性能研究[J]. 徐龍河,王坤鵬,謝行思,李忠獻. 工程力學. 2018(07)
[5]基于非彈性位移的土-結構相互作用的抗震設計方法[J]. 呂洋,熊峰,葛琪. 工程科學與技術. 2018(03)
[6]預應力預制混凝土剪力墻結構直接基于位移的抗震設計方法及應用[J]. 楊博雅,呂西林. 工程力學. 2018(02)
[7]自復位變阻尼耗能支撐的力學原理與性能研究[J]. 徐龍河,謝行思,李忠獻. 工程力學. 2018(01)
[8]預壓彈簧自恢復耗能支撐子結構抗震性能研究[J]. 徐龍河,代長順,樊曉偉,逯登成. 建筑結構學報. 2017(06)
[9]預壓彈簧自恢復耗能支撐恢復力模型與滯回特性研究[J]. 徐龍河,樊曉偉,逯登成,李忠獻. 工程力學. 2016(10)
[10]防屈曲支撐的型式、設計理論與應用研究進展[J]. 郭彥林,童精中,周鵬. 工程力學. 2016(09)
博士論文
[1]基于損傷控制的屈曲約束支撐框架多指標評價及設計方法研究[D]. 馮玉龍.東南大學 2016
[2]高性能混凝土剪力墻直接基于位移的抗震設計方法研究[D]. 辛力.西安建筑科技大學 2009
[3]基于位移模式結構抗震設計方法研究[D]. 李琪.河海大學 2005
碩士論文
[1]自復位耗能支撐結構的地震響應分析[D]. 宋子文.哈爾濱工業(yè)大學 2010
本文編號：3715586
【文章頁數】：80 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 自復位支撐及其支撐結構抗震性能研究現狀
1.2.1 自復位支撐
1.2.2 自復位支撐結構抗震性能
1.3 基于位移的抗震設計方法研究現狀
1.3.1 能力譜法
1.3.2 延性系數法
1.3.3 直接基于位移的抗震設計
1.4 本文主要研究內容
2 自復位支撐鋼框架結構等效阻尼比
2.1 引言
2.2 結構等效阻尼比計算模型
2.2.1 等效阻尼比計算理論
2.2.2 常見結構等效阻尼比及其差異
2.3 自復位支撐鋼框架結構等效阻尼比
2.3.1 單層自復位支撐鋼框架的等效阻尼比
2.3.2 等效阻尼比驗證
2.3.3 多層自復位支撐鋼框架等效阻尼比
2.4 本章小結
3 自復位支撐鋼框架結構側移曲線
3.1 引言
3.2 多自由度結構的等效位移和等效質量
3.3 支撐結構側移曲線
3.3.1 側移曲線選擇
3.3.2 側移曲線對結構設計的影響
3.4 側移曲線對多層自復位支撐結構抗震性能的影響分析
3.4.1 結構設計信息
3.4.2 設計結果分析
3.4.3 結構抗震性能分析
3.5 本章小結
4 不同方法設計的自復位支撐鋼框架抗震性能對比分析
4.1 引言
4.2 FBD法設計
4.2.1 PS-SCED支撐設計參數
4.2.2 FBD法設計流程及設計結果
4.3 DDBD法設計
4.3.1 設計步驟
4.3.2 設計結果
4.4 結構抗震性能對比分析
4.4.1 結構自振特性對比分析
4.4.2 小震下結構抗震性能分析
4.4.3 中震下結構抗震性能分析
4.4.4 大震下結構抗震性能分析
4.5 本章小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數據集
【參考文獻】：
期刊論文
[1]自復位剪力墻結構四水準抗震設防下基于位移抗震設計方法[J]. 周穎,顧安琪. 建筑結構學報. 2019(03)
[2]SRC柱-鋼梁混合框架直接基于位移的抗震設計方法研究[J]. 楚留聲,劉靜,王伸偉,趙軍. 工程力學. 2018(08)
[3]自復位耗能支撐滯回性能試驗研究與有限元分析[J]. 徐龍河,要世乾. 建筑結構學報. 2018(11)
[4]具有復位功能的阻尼耗能支撐滯回模型與抗震性能研究[J]. 徐龍河,王坤鵬,謝行思,李忠獻. 工程力學. 2018(07)
[5]基于非彈性位移的土-結構相互作用的抗震設計方法[J]. 呂洋,熊峰,葛琪. 工程科學與技術. 2018(03)
[6]預應力預制混凝土剪力墻結構直接基于位移的抗震設計方法及應用[J]. 楊博雅,呂西林. 工程力學. 2018(02)
[7]自復位變阻尼耗能支撐的力學原理與性能研究[J]. 徐龍河,謝行思,李忠獻. 工程力學. 2018(01)
[8]預壓彈簧自恢復耗能支撐子結構抗震性能研究[J]. 徐龍河,代長順,樊曉偉,逯登成. 建筑結構學報. 2017(06)
[9]預壓彈簧自恢復耗能支撐恢復力模型與滯回特性研究[J]. 徐龍河,樊曉偉,逯登成,李忠獻. 工程力學. 2016(10)
[10]防屈曲支撐的型式、設計理論與應用研究進展[J]. 郭彥林,童精中,周鵬. 工程力學. 2016(09)
博士論文
[1]基于損傷控制的屈曲約束支撐框架多指標評價及設計方法研究[D]. 馮玉龍.東南大學 2016
[2]高性能混凝土剪力墻直接基于位移的抗震設計方法研究[D]. 辛力.西安建筑科技大學 2009
[3]基于位移模式結構抗震設計方法研究[D]. 李琪.河海大學 2005
碩士論文
[1]自復位耗能支撐結構的地震響應分析[D]. 宋子文.哈爾濱工業(yè)大學 2010
本文編號：3715586
本文鏈接：http://sikaile.net/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/3715586.html
教材專著
