本文關(guān)鍵詞：基于倒塌能力的結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)的抗震設(shè)計中根據(jù)結(jié)構(gòu)的彈性振動模態(tài)將地震作用等效為沿結(jié)構(gòu)高度分布的側(cè)向靜力荷載,不能直觀的反應(yīng)大震作用下結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài)后的變形需求。因此,很多新的抗震優(yōu)化設(shè)計方法被提出,然而到目前為止還沒有一個直接基于結(jié)構(gòu)倒塌能力的優(yōu)化設(shè)計方法被提出。本文以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為研究對象,提出了一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)各層倒塌能力相對均勻化的抗震優(yōu)化設(shè)計方法。在優(yōu)化設(shè)計方法中通過迭代調(diào)整結(jié)構(gòu)各層的結(jié)構(gòu)特性,保持結(jié)構(gòu)的材料用量不變,將材料從未充分利用樓層轉(zhuǎn)移到材料不足樓層,使得結(jié)構(gòu)各層的倒塌能力相對均勻分布。并從地震動參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)兩方面對優(yōu)化后結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分布模式和側(cè)向力分布模式進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)分析了結(jié)構(gòu)倒塌與延性的關(guān)系,得到了倒塌延性。根據(jù)結(jié)構(gòu)的倒塌延性,提出一種調(diào)整結(jié)構(gòu)各層結(jié)構(gòu)特性實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)各層倒塌能力相對均勻化的優(yōu)化設(shè)計方法。定義了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分布系數(shù)和側(cè)向力分布系數(shù),發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后結(jié)構(gòu)的倒塌能力大大提高,各層倒塌能力分布更加均勻。(2)研究了地震動參數(shù)對優(yōu)化后結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式的影響。發(fā)現(xiàn)震級、斷層距和持時對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式影響不大,E類場地與其他三類場地下結(jié)構(gòu)的優(yōu)化強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式區(qū)別較大。同時也發(fā)現(xiàn)近場脈沖效應(yīng)對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式影響較大。(3)研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對結(jié)構(gòu)優(yōu)化強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式的影響。發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的總層數(shù)、基本周期、延性系數(shù)對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式影響較大。結(jié)構(gòu)的阻尼、第二剛度、下降段剛度對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式影響較小。(4)通過回歸分析,給出了適用于實(shí)際工程的底部剪力調(diào)整系數(shù)及側(cè)向力分布系數(shù)公式。并通過倒塌易損性分析,比較了優(yōu)化結(jié)構(gòu)和按底部剪力法設(shè)計結(jié)構(gòu)的倒塌能力,發(fā)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)的倒塌能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于按底部剪力法設(shè)計的結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】：倒塌延性 等倒塌能力設(shè)計 地震動參數(shù) 結(jié)構(gòu)參數(shù) 倒塌易損性
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU352.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 課題來源13
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計方法研究15-33
• 2.1 引言15
• 2.2 計算模型15-21
• 2.2.1 原始結(jié)構(gòu)設(shè)計15-16
• 2.2.2 簡化模型16-19
• 2.2.3 簡化模型精度檢驗(yàn)19-21
• 2.3 結(jié)構(gòu)層倒塌的定義21-23
• 2.3.1 結(jié)構(gòu)倒塌的判定準(zhǔn)則21
• 2.3.2 IDA分析過程介紹21-23
• 2.4 結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計23-28
• 2.4.1 結(jié)構(gòu)各層倒塌延性系數(shù)23-24
• 2.4.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法24-27
• 2.4.3 結(jié)構(gòu)側(cè)向力分布模式27-28
• 2.5 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計算例28-31
• 2.5.1 計算參數(shù)28-29
• 2.5.2 計算分析29-31
• 2.6 本章小結(jié)31-33
• 第3章 結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計方法的參數(shù)分析33-51
• 3.1 引言33
• 3.2 地震動選擇33-35
• 3.2.1 遠(yuǎn)場非脈沖地震動選擇33-34
• 3.2.2 近場脈沖地震動選擇34-35
• 3.3 地震動特性對優(yōu)化強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式的影響35-39
• 3.3.1 遠(yuǎn)場非脈沖地震動特性的影響35-39
• 3.3.2 近場脈沖地震動特性的影響39
• 3.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)對優(yōu)化強(qiáng)度及側(cè)向力分布模式的影響39-49
• 3.4.1 總層數(shù)的影響40-41
• 3.4.2 基本周期的影響41-42
• 3.4.3 滯回模型參數(shù)的影響42-48
• 3.4.4 阻尼的影響48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 第4章 結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計方法的應(yīng)用與驗(yàn)證51-62
• 4.1 引言51
• 4.2 底部剪力調(diào)整系數(shù)回歸分析51-52
• 4.3 側(cè)向力分布系數(shù)回歸分析52-55
• 4.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計步驟55-56
• 4.5 倒塌易損性分析56-60
• 4.5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計56-58
• 4.5.2 倒塌易損性分析58-60
• 4.6 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 附錄1 遠(yuǎn)場地震動記錄表69-73
• 致謝73

  本文關(guān)鍵詞：基于倒塌能力的結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：500066