發(fā)布時(shí)間：2024-03-12 04:11

　　混凝土框架結(jié)構(gòu)作為我國建筑結(jié)構(gòu)主要的結(jié)構(gòu)體系,具有應(yīng)用靈活,經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)。然而,許多震害表明,在地震作用下,混凝土框架結(jié)構(gòu)由于其抗側(cè)剛度有限,容易產(chǎn)生較大側(cè)向變形甚至發(fā)生整體倒塌或局部壓潰破壞。此外,在我國存在大量的既有混凝土框架結(jié)構(gòu),由于建造時(shí)抗震設(shè)防水平較低、使用功能改變和結(jié)構(gòu)耐久性退化等原因,導(dǎo)致其抗震性能不足,在地震作用下結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞甚至發(fā)生倒塌,對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)造成極大的威脅。因此,無論是對(duì)于新建還是既有混凝土框架結(jié)構(gòu),亟需相應(yīng)的措施提高其抗震性能以滿足我國現(xiàn)行抗震規(guī)范的相關(guān)要求。防屈曲支撐混凝土框架結(jié)構(gòu)作為一種新興的結(jié)構(gòu)體系,在地震作用下利用防屈曲支撐耗散大量的地震輸入能量,保持主體框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的抗震性能,在實(shí)際工程中的應(yīng)用越來越廣泛。防屈曲支撐混凝土框架結(jié)構(gòu)具有顯著和突出的性能優(yōu)勢,防屈曲支撐能顯著提高結(jié)構(gòu)的剛度和承載力,改善結(jié)構(gòu)整體抗震性能,通過本身的塑性變形耗散大部分的地震能量,從而大幅度降低了地震作用下主體框架結(jié)構(gòu)的破壞,且防屈曲支撐在拉壓荷載作用下均能發(fā)生屈服的力學(xué)性能有效解決了普通支撐中存在的壓曲問題。但是目前對(duì)于防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)的研究主要是針對(duì)防...

【文章頁數(shù)】：204 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 防屈曲支撐構(gòu)件研究進(jìn)展
    1.3 鋼支撐框架結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 普通支撐框架結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
    1.4 防屈曲支撐在工程中的應(yīng)用
    1.5 防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計(jì)分析方法
        1.5.1 防屈曲支撐結(jié)構(gòu)體系已有的設(shè)計(jì)方法
        1.5.2 基于力的“兩階段”設(shè)計(jì)方法
        1.5.3 基于位移的設(shè)計(jì)方法
        1.5.4 基于能量的設(shè)計(jì)方法
        1.5.5 基于損傷能量分配的設(shè)計(jì)方法
        1.5.6 基于剪力比的設(shè)計(jì)方法
    1.6 主要研究內(nèi)容
        1.6.1 現(xiàn)有研究的不足
        1.6.2 本文主要研究內(nèi)容
2 防屈曲支撐抗震性能研究
    2.1 引言
    2.2 防屈曲支撐的工作原理
        2.2.1 防屈曲支撐承載力
        2.2.2 防屈曲支撐的穩(wěn)定性
    2.3 防屈曲支撐滯回性能試驗(yàn)研究
        2.3.1 承載力分析
        2.3.2 穩(wěn)定性分析
        2.3.3 滯回性能分析
        2.3.4 抗震性能指標(biāo)
    2.4 本章小結(jié)
3 防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)
    3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>    3.2 試驗(yàn)概述
    3.3 試件設(shè)計(jì)
        3.3.1 框架設(shè)計(jì)
        3.3.2 連接部位設(shè)計(jì)
    3.4 預(yù)應(yīng)力鋼帶布置
    3.5 試驗(yàn)方法
        3.5.1 加載制度和加載裝置
        3.5.2 測量裝置布置
    3.6 試驗(yàn)現(xiàn)象
        3.6.1 混凝土框架
        3.6.2 防屈曲單斜支撐框架
        3.6.3 防屈曲偏心支撐框架
        3.6.4 防屈曲中心支撐框架
    3.7 本章小結(jié)
4 防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.1 引言
    4.2 混凝土框架
        4.2.1 滯回曲線和骨架曲線
        4.2.2 承載力和剛度
        4.2.3 延性和耗能
        4.2.4 等效粘滯阻尼系數(shù)
    4.3 防屈曲單斜支撐框架
        4.3.1 滯回曲線和骨架曲線
        4.3.2 承載力和剛度
        4.3.3 延性和耗能
        4.3.4 等效粘滯阻尼系數(shù)
    4.4 防屈曲偏心支撐框架
        4.4.1 滯回曲線和骨架曲線
        4.4.2 承載力和剛度
        4.4.3 延性和耗能
        4.4.4 等效粘滯阻尼系數(shù)
    4.5 防屈曲中心支撐框架
        4.5.1 滯回曲線和骨架曲線
        4.5.2 承載力和剛度
        4.5.3 延性和耗能
        4.5.4 等效粘滯阻尼系數(shù)
    4.6 試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        4.6.1 滯回曲線和骨架曲線
        4.6.2 承載力和剛度
        4.6.3 延性和耗能
        4.6.4 試件層間位移角
    4.7 試件損傷分析對(duì)比
        4.7.1 地震損傷參數(shù)計(jì)算
        4.7.2 地震損傷模型
        4.7.3 支撐形式對(duì)結(jié)構(gòu)損傷的影響
    4.8 本章小結(jié)
5 防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)非線性分析
    5.1 引言
    5.2 模型建立
        5.2.1 ABAQUS
        5.2.2 OpenSees
    5.3 有限元計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        5.3.1 混凝土框架
        5.3.2 防屈曲單斜支撐混凝土框架
        5.3.3 防屈曲偏心支撐混凝土框架
        5.3.4 防屈曲中心支撐混凝土框架
    5.4 參數(shù)分析
        5.4.1 軸壓比
        5.4.2 抗側(cè)剛度比
        5.4.3 耗能梁段長度
        5.4.4 支撐布置方式
    5.5 防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)分析
    5.6 本章小結(jié)
6 防屈曲支撐框架抗震設(shè)計(jì)方法研究
    6.1 引言
    6.2 防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)體系
        6.2.1 防屈曲支撐布置方式
        6.2.2 防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度
        6.2.3 防屈曲支撐對(duì)內(nèi)力分布的影響
        6.2.4 防屈曲支撐框架體系的的附加剛度計(jì)算
    6.3 防屈曲支撐-框架結(jié)構(gòu)體系的減震原理
        6.3.1 彈性階段防屈曲支撐的附加阻尼比計(jì)算
        6.3.2 彈塑性階段防屈曲支撐的附加阻尼比計(jì)算
        6.3.3 防屈曲支撐附加有效阻尼比的影響因素
        6.3.4 多自由度體系的附加阻尼比計(jì)算
    6.4 直接基于位移的防屈曲支撐框架抗震性能設(shè)計(jì)
        6.4.1 多自由度體系的等效過程
        6.4.2 彈塑性位移反應(yīng)譜
        6.4.3 設(shè)計(jì)流程
    6.5 算例
        6.5.1 模型概況
        6.5.2 計(jì)算取值過程
        6.5.3 非線性動(dòng)力分析
    6.6 本章小結(jié)
7 實(shí)際工程案例分析
    7.1 引言
    7.2 工程模型的建立
        7.2.1 工程背景概況
        7.2.2 分析模型的建立
    7.3 地震波選取
    7.4 模型結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析
        7.4.1 無支撐模型結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析
        7.4.2 帶支撐模型結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析
    7.5 不同抗側(cè)剛度比對(duì)于減震效果的影響
        7.5.1 層間位移角的變化規(guī)律
        7.5.2 層間剪力的變化規(guī)律
        7.5.3 附加阻尼比的變化規(guī)律
    7.6 不同耗能梁段長度對(duì)于減震效果的影響
        7.6.1 層間位移角的變化規(guī)律
        7.6.2 層間剪力的變化規(guī)律
        7.6.3 附加阻尼比的變化規(guī)律
    7.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    主要結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
    附錄一：攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表及投遞的學(xué)術(shù)論文
    附錄二：攻讀博士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目



本文編號(hào)：3926521