一、关于框架结构破坏机制的探讨(论文文献综述)
倪韦斌[1](2021)在《装配式钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能足尺试验与分析》文中指出异形柱结构室内柱楞不外露、美观适用,能获得较好的建筑功能并减轻结构自重;装配式结构是我国建筑业发展的重要方向之一,以混凝土结构为例,可通过工厂预制大幅减少现场湿作业,具有节能环保、装配建造高效等特点;农村新民居建设有利于改善农村基础生活环境,提升农民生活质量,对于实施乡村振兴战略具有重要意义。采用装配式混凝土异形柱框架结构有利于促进新民居建筑的设计标准化、生产工厂化、施工装配化发展,然而,由于《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ 149-2017)尚没有关于装配式混凝土异形柱框架结构抗震设计的有关规定,加之异形柱截面的特殊性,因此本文以某装配式新民居的研发与示范建设为背景,通过拟静力试验与数值分析,研究装配式混凝土异形柱框架结构的抗震性能,为其工程应用提供参考,具有重要意义。论文主要工作及结论如下:(1)验证了基于“等同现浇”设计的装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能的可靠性,完成了2榀足尺比例设计的现浇整体式与预制装配式混凝土异形柱框架结构在竖向荷载作用下的拟静力试验。研究结果表明,现浇与装配试件破坏模式均为梁铰破坏机制,符合“强柱弱梁”设计原则;现浇与装配试件极限承载能力相当且均表现出良好的承载稳定性能,其中峰值荷载平均值相差7.3%,两试件承载能力退化系数稳定在0.89~1.00;与传统现浇试件相比,预制装配试件在刚度退化、耗能能力及延性等方面略优,采用浆锚连接装配式混凝土异形柱框架结构遵从现行“等同现浇”设计理念可行且偏于安全。(2)探明了轴压比对装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能的影响,完成了2榀足尺比例设计的轴压比分别为0.14、0.28的装配式混凝土异形柱框架结构的拟静力试验。研究结果表明,“浆锚连接+节点后浇”连接方案安全可靠;轴压比增大,装配式混凝土异形柱框架结构在相同侧移下对应的抗侧承载力增大,其中屈服荷载、峰值荷载平均值分别提高约16.8%、14.5%;同时结构极限变形与耗能能力下降、延性降低,但各延性系数平均值均在3.20以上;两试件实测各层弹性层间位移角均小于《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ 149-2017)规定限值1/550,表明装配式混凝土异形柱框架结构存在过早开裂现象,究其原因为一榀平面框架试验时未考虑楼板、内外墙板对侧向刚度的贡献作用;就弹塑性层间位移角而言均符合规范1/50限值要求,满足“大震不倒”抗震设防要求。(3)探明了二层二跨装配式混凝土异形柱框架结构的抗震性能,完成了1榀足尺比例设计的二层二跨装配式混凝土异形柱框架结构的拟静力试验。研究结果表明,模型终极失效呈“强柱弱梁”破坏特征;模型各层弹性层间位移角均小于规范限值1/550要求,究其原因是装配式异形柱框架结构在构件拼接处过早开裂所致,建议适度放宽弹性层间位移角限值;模型一层、二层弹塑性层间位移角分别为1/25、1/48,均大于规范限值1/50,满足“大震不倒”抗震设防要求;试验模型具有良好的承载变形与耗能能力,满足延性框架要求;模型中间十字节点呈“X”型剪切裂缝且损坏较重,宜采取必要措施增强。(4)实现了基于“等同现浇”设计的装配式混凝土异形柱框架结构的静力弹塑性分析,完成了混凝土异形柱空间框架及其开间与进深方向单榀框架在SAP2000的推覆分析研究。研究结果表明,通过将混凝土异形柱原位等效为矩形柱,在SAP2000平台开展的静力弹塑性模拟结果与试验结果吻合较好,为开展同类结构的推覆分析提供了便捷、可靠手段;拓展分析表明,对于二层二跨装配式混凝土异形柱框架结构,考虑轴压影响后,极限荷载略有提高、极限变形能力缩短,但极限位移角仍满足规范限值;进一步针对新民居工程背景开展了空间结构推覆分析,结果表明空间框架模型失效呈“梁柱铰混合屈服机制”破坏模式,层间位移角满足规范要求,符合“小震不坏、大震不倒”抗震设防目标。本文创新点如下:(1)验证了采用浆锚连接的足尺装配式混凝土异形柱框架结构的抗震性能可靠性,揭示了其失效破坏机制。(2)建立了基于原位等效代换和修正截面特性的装配式混凝土异形柱框架结构的静力弹塑性分析方法。
白春[2](2020)在《考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析》文中研究指明煤炭作为我国的重要战略资源,由于多年来一直被高强度开采,故而形成了大量的采空区。随着中国工业化发展进程的加快,我国土地资源日趋紧张,诸如建筑物、工业厂房、道桥等工程建设逐渐向采空区边缘地带推进。但我国多数矿区位于有抗震设防烈度要求的地带,地震作用下采空区边缘地带建筑结构遭受煤矿采动灾害与地震灾害的不利影响。目前关于煤矿采动灾害与地震灾害影响下,RC框架结构地震模拟振动台的试验鲜有报道,本文依托国家自然科学基金项目“《地震作用下采动区岩层动力失稳与建筑安全控制研究》项目编号(51474045)”,根据《建筑抗震试验规程》(JGJT101-2015)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),利用PKPM软件设计原型六层钢筋混凝土框架结构。基于开采沉陷学、结构动力学、地震工程学,通过现场调研、试验研究与数值模拟相结合的方法,以采空区边缘地带RC框架结构为研究对象,结构在经过采动灾害长期影响下产生双向不均匀沉降后,对结构在地震灾害作用下其抗震性能劣化机制及动力灾变规律开展研究工作,本文主要在以下几个方面进行探讨,主要研究成果如下:(1)煤矿采动影响下RC框架结构振动台试验设计。为了模拟采动灾害引起的不均匀沉降,设计采动模拟试验台。基于一致相似率理论,设计几何相似比为1/10的强度模型,横向与纵向均为两跨,高宽比为2.25。选用微粒混凝土和镀锌铁丝模拟原型混凝土与钢筋,为了进一步提高振动台试验的精确度,考虑非结构构件自重及活荷载的影响。(2)通过振动台试验,研究试验模型在7度设防、8度设防地震激励下的动力响应,结构破坏形式及破坏机理。煤矿采动扰动下结构产生不均匀沉降,对结构产生初始损伤,结构自振频率降低。不均匀沉降量越大,结构的自振频率降低越多,采动初始损伤会加剧结构在地震作用下的震害。采动影响程度增大,结构底部容易过早的发生塑性损伤,消耗地震传到上部结构的能量,不利于地震能量向上层传递与分散,结构底部极易形成塑性损伤薄弱区。强震扰动下煤矿采动损伤建筑最大层间位移角超过规范限值,薄弱层位置从一层扩展到二层,存在薄弱区向上扩展现象,底部结构塑性铰急剧增加。角柱损坏最严重,中柱损害最小,抗震稳健性降低。动力破坏试验表明,采动损害影响最大的结构,其抗震稳健性衰减速率越快,角柱AI最先发生破坏失稳,倒塌范围逐渐扩大形成竖向倒塌区域,且存在P-△二阶效应作用对结构倒塌的贡献,最终导致整个底部结构的垮塌。(3)单向与双向不均匀沉降对建筑物的损害。两种不均匀沉降影响下,共同点是:首层构件附加应力或附加变形最大,应力集中主要位于梁端、柱端、框架节点处;随着楼层位置增加,采动影响作用大幅度衰减。不同点是:单向不均匀沉降影响下,柱沿建筑物倾斜方向以单向偏心受力为主,梁以弯曲变形为主。而双向不均匀沉降影响下,柱沿对角线方向呈双向偏心,梁存在弯扭变形。(4)双向地震激励下,分别考虑土-结构相互作用与刚性地基假定,对煤矿采动损伤建筑结构抗震性能的影响。为减少数值模拟计算成本,提高结构仿真分析效率,对地基土体的影响范围进行了多种计算,提出了确定有限元模型地基土体有效范围的方法。与刚性地基假设对比可知,考虑土-结构相互作用后,结构的约束相对减弱,表现为柔性体系,结构自振周期变长。与刚性地基相比,结构在X与Z向的顶层加速度反应减弱,煤矿采动影响越大,加速度降低幅值越大。考虑土-结构相互作用后的结构顶点位移要大于刚性地基,加速度时程曲线变化较柔,X方向的动力反应要强于Z向。煤矿采动对建筑物的影响作用越大,结构顶点位移变化越显着。当考虑土-结构相互作用后,结构的最大层间位移角普遍比刚性地基要偏小,层间位移角的变化趋势比刚性地基要缓,尤其是对于不均匀沉降影响下的结构,这种变化更为显着。与刚性地基相比,考虑土-结构相互作用后,水平层间剪力随楼层位置增加而减小。(5)对不同土层下的煤矿采动影响下框架结构倒塌破坏规律进行了研究。不同土体条件下,结构的破坏时间所有差别。基于刚性地基假设下的结构破坏时间多数要早于硬土和软土地基,土质越软,这种破坏延迟效果越显着。在采矿采动影响相同的条件下,软土地基结构整体破坏情况要小于硬土地基,小于刚性地基。地基土体越软,不均匀沉降量越大,结构在地震动力作用下沉入土体的深度越大,结构侧向变形越严重。倒塌破坏过程表明结构的破坏既有“柱铰”破坏,又有“梁铰”破坏,存在“混合倒塌”机制现象。考虑土-结构相互作用后,上部结构反应较大,构件不同程度形成塑性损伤,耗散掉部分地震输入能,底部整体倒塌概率降低。该论文有图122幅,表55个,参考文献204篇。
敖居明[3](2020)在《现浇楼板和跨高比对RC框架梁板柱空间协同抗连续性倒塌机制的影响非线性仿真分析》文中进行了进一步梳理目前很多学者研究发现:现浇楼板在结构的连续性倒塌过程中通常表现为双向拉力膜机制参与抗力;框架梁在结构的连续性倒塌过程中通常表现为压拱机制到悬链线机制参与抗力。而进一步考虑现浇楼板和梁如何影响结构的抗连续性倒塌机制的研究较少,因此通过对比分析准确考虑楼板和梁的跨高比因素如何影响结构抗连续性倒塌的性能与机制很有必要。三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析法是在实体退化单元基础上引入虚拟节点与虚拟区域形成实体退化虚拟层合单元的有限元分析方法。该方法可考虑几何、材料非线性且便于实现梁板柱空间协同效应的真实模拟。并通过对梁、板、柱或复杂节点内的纵筋或横向钢筋(箍筋)进行空间定位,以实现钢筋的真实模拟。本文采用此法对两个连续性倒塌试验分别进行非线性有限元仿真模拟,得到结构的破坏发展过程与破坏形态和试验描述高度吻合,充分验证了此有限元程序在模拟仿真分析中的精确适用性。本文通过对底层无楼板四层RC框架结构在拆除底层内柱、边柱工况下竖向连续性倒塌全过程仿真分析与研究,对比分析底层独立梁格(无楼板参与)和二层肋梁楼盖(有楼板参与)的破坏发展过程与破坏形态、极限荷载下的应力分布、梁板内钢筋应力的变化等,以探讨梁板柱空间协同效应中楼板的参与影响。研究结果表明,独立梁格层形成的贯通梁呈现明显的“压拱”和“悬链线”机制,肋梁楼盖层形成的贯通梁始终未呈现“压拱”和“悬链线”机制,始终以“梁抗弯”机制为主;肋梁楼盖层失效柱区域的梁格范围除梁肋区域的楼板以梁翼缘形式与框架梁共同工作外,其余楼板基本处于偏心受拉状态等研究结论。通过对不同楼板厚度的四层RC框架结构在拆除底层内柱工况下竖向连续性倒塌全过程仿真分析与研究,对比分析不同楼板厚度的四层RC框架结构的破坏发展过程与破坏形态、极限荷载下的应力分布、梁板内钢筋应力的变化等,以探讨梁板柱空间协同效应中楼板厚度的影响。研究结果表明,在失效柱附近楼板区域即贯通梁两侧随楼板厚度的增加,其板底受拉区域范围越广且拉应力值越大,而板顶受压区域范围越少且压应力值越小;随楼板厚度的增加,所呈现的“板膜偏拉”受力机制越不明显等研究结论。通过对不同梁跨高比的RC框架结构在拆除底层内柱工况下竖向连续性倒塌全过程仿真分析与研究,对比分析不同梁跨高比的RC框架结构的破坏发展过程与破坏形态、极限荷载下的应力分布、失效柱顶轴力重分配、梁板柱内钢筋应力的变化等,以探讨梁板柱空间协同效应中梁跨高比的影响。研究结果表明,跨高比越小,构件间的拉结能力越强,即减小梁跨高比,可增强结构整体性从而增加冗余传力路径,进而提高结构的抗连续性倒塌能力等研究结论。通过上述研究,可为考虑梁板柱空间协同的RC框架结构的抗连续倒塌设计理论的进一步完善和发展提供借鉴和参考。
强翰霖[4](2020)在《含起波钢筋梁与屈服后强化柱的新型RC框架抗震性能研究》文中研究说明钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)框架作为应用最广泛的结构形式之一,可能发生多种不同类型的倒塌机制。如何同时提高其抗整体侧向倒塌(地震作用下)和抗局部竖向连续倒塌(爆炸、地震、火灾等作用下)的能力受到学者们的关注。针对此,本文提出了一种含起波钢筋梁和屈服后强化柱的新型RC框架结构:“起波钢筋”是一种新型钢筋构造,配置在梁中能同时提高框架抗地震倒塌、连续倒塌能力;屈服后强化柱的配置用于控制结构在地震下的残余变形。故其在整体侧向倒塌工况下侧向变形能力大、残余变形小;在局部竖向连续倒塌工况下抗连续倒塌能力强。本文针对其抗震性能开展了一系列研究,研究工作与成果如下。(1)起波钢筋受力性能研究。首先针对起波钢筋单轴受力性能开展了试验研究和数值模拟,发现其有先被拉直、再被拉断的受力过程,表现出“双台阶”的受力行为。在此基础上提出了单轴受力本构模型。其次针对起波钢筋往复拉伸性能开展了研究,重点研究了起波钢筋的滞回特性和低周疲劳特性。(2)配置起波钢筋的RC梁抗震性能研究。首先对14个1/2缩尺RC梁试件开展了往复加载试验研究,试验结果表明起波钢筋的配置使得RC梁出现了一种新的“双台阶”行为受力特征和一种新的“双铰机制”破坏模式,且增大了RC梁的转角变形能力。其次采用纤维模型开展了数值模拟分析。最终提出了起波钢筋梁塑性铰滞回本构理论模型。(3)新型RC框架结构抗震性能研究。首先对3个1/2缩尺单层单跨RC框架子结构试件开展了往复加载试验研究,证实了配置起波钢筋有利于结构实现“强柱弱梁”破坏机制。并基于此开展了框架结构变形机制分析,指出起波钢筋构造适用于4层及以上框架结构;分析了屈服后强化柱对框架整体抗震性能的显着作用,揭示了应用变形能力较小的高强材料可以形成变形能力较大的框架柱的机理。(4)新型RC框架结构的设计理论和设计方法研究。首先,在初始刚度、延性和承载力三个参数基础上,将屈服后刚度作为结构第四个重要参数考虑进来,开展了新型框架设计反应谱研究。其次提出了新型框架的结构设计方法,并给出了一个多层框架设计实例,时程分析和增量动力分析研究结果表明:与普通RC框架相比,本文提出的新型RC框架结构抗震性能获得较大提升。本文研究成果为新型RC框架的工程设计提供了理论基础,从而为RC框架综合抗倒塌能力的提升提供了一种技术途径。
韩中情[5](2019)在《BFRP筋混凝土框架连续倒塌性能试验研究》文中研究说明近几十年来,随着工程技术的不断发展,建筑结构形式越来越复杂,人们对结构安全性要求不断提高,对结构抗连续性倒塌性能的研究尤为重视。国外学者对连续性倒塌的定义为:在偶然因素作用后,结构产生的局部损坏引起相邻构件的连续性破坏,由于破坏的链式持续发展,最终导致结构的倒塌或者引起与初始破坏不成比例的破坏。目前,针对钢筋混凝土框架结构连续性倒塌的研究日趋成熟,成果颇多。可见目前结构抗连续性倒塌研究领域的主流研究对象仍是钢筋混凝土结构,对BFRP筋混凝土框架结构抗连续性倒塌的研究相对较少。由于BFRP筋有抗拉强度高、密度小、线弹性材料和耐腐蚀性等特点,若将框架梁的配筋替换成BFRP筋,便形成了BFRP筋混凝土框架结构。由于BFRP混凝土构件的刚度较低,在承重柱由于意外荷载而倒塌破坏后剩余结构发生连续倒塌破坏的风险会大大提升。因此,有必要对BFRP筋混凝土框架结构的连续倒塌性能开展研究。本文通过倒塌试验与倒塌有限元模拟展开对中柱失效后BFRP筋混凝土框架结构的抗连续性倒塌性能研究,主要研究内容包括:(1)设计了6个1/4缩尺比例的BFRP筋混凝土框架梁柱子结构(单层双跨结构),包括1个有粘结预应力筋-BFRP筋试件、1个无粘结预应力筋-BFRP筋试件以及4个无预应力BFRP筋试件。通过快速撤除中柱的方式研究结构的动态倒塌性能,研究结果表明:中柱失效后,在框架梁的端部形成了多条裂缝,结构产生了明显的残余变形;结构中柱的最大动态应变响应约为振动稳定后的1.32倍;剩余结构的阻尼比约为0.028。(2)在动态倒塌试验后,在失效柱柱顶施加了竖向单调静力荷载,研究了跨高比、柱轴压比、预应力度、梁配筋形式等参数BFRP筋混凝土框架结构倒塌性能的影响,研究表明:边柱位置的梁柱交界受拉破坏最为严重,是结构破坏的薄弱截面;悬链线工作机制是结构在倒塌破坏阶段的主要抗力机制;BFRP纤维箍筋的结构的荷载为普通箍筋结构的1.16倍,BFRP箍筋取代框架梁内的钢箍筋对结构的抗倒塌性能稍有提升,但影响不大;无粘结预应力结构与有粘结预应力结构的破坏荷载分别为无预应力结构的1.25、1.57倍,有粘结预应力结构的破坏荷载为无粘结预应力结构的1.25倍,可见有粘结预应力BFRP筋混凝土框架结构的抗倒塌能力强于无粘结预应力、非预应力BFRP筋混凝土框架结构。(3)通过数值建模的方法,建立12个非线性有限元模型,分析了柱截面尺寸、预应力作用位置、有效预应力、梁截面下部配筋率、混凝土强度、梁纵筋配筋率等参数对预应力BFRP筋混凝土框架结构的抗连续性倒塌性能研究。研究表明:当柱截面分别增大0.25、0.5倍的时候,其破坏荷载分别增大了9.0%、13.0%;采用框架梁上下部均布置预应力筋的布筋形式会降低结构46.0%的破坏荷载;增加0.1倍有效应力可以提升结构4.3%的抗倒塌承载力,反之会减小结构2.5%的抗倒塌承载;梁底配筋率为1.5%、2.0%对应的破坏荷载与配筋率为1.0%的相比分别提升了14.1%、26.1%,对用的破坏位移增大了3.1%、5.6%;将框架梁上部BFRP筋替换成同直径钢筋可以提升结构抗倒塌承载力53.0%,在框架梁下部混合布置一根同直径普通钢筋仅能提升结构抗倒塌承载力3.5%。本文的研究工作可为BFRP筋混凝土框架结构的抗倒塌设计提供参考和借鉴。
李贝贝[6](2019)在《装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构抗震设计方法及地震易损性分析》文中研究说明近年来,国家和地方大力发展装配式钢结构建筑和推广减震新技术的应用。然而传统钢结构存在以现场焊接为主,装配化程度不高,质量保证难度大,不适应高层建筑抗震和抗风等问题。自汶川地震后,屈曲约束支撑减震技术得到了学术界和工程界广泛关注,但尚缺乏采用不同连接形式的屈曲约束支撑试验和理论研究。国内外学者对梁柱节点刚接的钢管混凝土组合框架研究较多,但缺乏单边螺栓连接装配式钢管混凝土框架与屈曲约束支撑协同抗震性能的深入研究。因此,本文提出装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构体系,可以充分发挥屈曲约束支撑稳定的抗侧能力和屈服耗能能力、钢管混凝土柱优越的竖向承载能力和单边螺栓装配化连接能力,实现了结构各部件优势最大化,符合国家装配式钢结构建筑的发展理念。为了解此类新型组合结构体系的抗震性能、设计方法及地震易损性,开展了以下工作:(1)进行了五种采用不同连接形式的屈曲约束支撑滞回性能试验和数值分析。评价试件的破坏模式、轴向弹性刚度、芯板应变、累积耗能等指标,探讨支撑芯板耗能段应变需求和结构设计层间位移角之间的关系。提出考虑不同连接形式影响的屈曲约束支撑轴向等效弹性刚度计算公式,其理论值、试验值和有限元计算值之间吻合较好;明确了结构设计时应考虑节点板刚度对支撑总体刚度的贡献。(2)开展了两榀装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构拟动力试验。从试件在不同地震强度作用下的破坏模式、位移时程曲线、层间剪力-层间位移角滞回曲线、刚度退化、延性系数和耗能时程曲线等指标评价此类新型组合结构的抗震性能。结果表明:小震时结构处于弹性阶段,支撑为结构提供较大的抗侧刚度;中震时支撑开始进入屈服阶段耗能;大震及超罕遇地震时支撑充分屈服耗能,保护主体结构免受严重损伤。(3)基于纤维模型理论,采用OpenSees有限元程序建立此类新型组合结构的弹塑性分析模型。节点域的剪力-剪切模型和组合节点的弯矩-转角模型是准确模拟此类新型组合结构的关键和核心,因此改进由方、圆钢管混凝土柱与组合梁形成节点域的剪切公式;提出单边螺栓连接组合节点在正、负弯矩作用下的初始转动刚度、塑性抗弯承载力和转动能力的最优计算公式,考虑组合节点的极限抗弯承载力,优化组合节点弯矩-转角模型以考虑屈服后的应变强化效应。通过试验数据验证了采用上述理论方法建立的有限元分析模型的准确性,探讨了是否考虑节点刚度对框架支撑体系层面抗震性能的影响。(4)提出了基于改进的能量平衡和整体失效模式的塑性设计方法来设计此类新型组合结构体系。以结构在设计地震作用下的整体失效模式为目标,提出考虑结构屈服后应变强化效应的能量平衡方程,建立此类新型组合结构整体屈服位移的计算公式;推导避免框架三类不利失效模式和实现整体失效模式的相关公式,推导过程中考虑组合节点在小震、中震和大震下的转动能力限值,有效解决了节点半刚性特征的性能化控制问题。设计6、9、12和20层典型结构,开展小震、中震和大震作用下的非线性时程分析。以层间位移角、残余层间位移角、节点转动和支撑位移延性为指标,验证了提出的塑性设计方法的可靠性和有效性。(5)发展了基于IDA的装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构概率地震易损性分析方法。通过概率地震需求分析和能力分析建立典型结构非倒塌易损性曲线,评估结构在不同地震水平下发生不同极限状态的超越概率。提出以几何平均谱加速度作为地震动强度指标来评估结构抗倒塌能力的方法,简化了评估流程。建立了基于地震动逐次累加法的地震易损性分析方法,推导结构层面、子结构层面和构件层面发生不同损伤事件的概率分布函数;考虑识别倒塌点的认知不确定性。以6层和12层典型结构为例,从结构、子结构和构件层面充分评估了结构发生不同层次损伤状态事件的超越概率,有利于针对性地制订防震减灾规划,降低人员伤亡和财产损失。
苏佶智[7](2019)在《强震作用下钢筋混凝土框架结构变形能力及抗倒塌性能研究》文中研究表明强震作用下框架结构的失效机制从根本上影响其抗震能力。我国抗震规范采用增大柱端设计弯矩的方法,期望框架结构在地震作用下形成“强柱弱梁”失效机制,但历次大震中的实际结构往往呈现以“柱铰”破坏为主的震害特征;现行设计规范仅对建筑结构进行“大震”弹塑性变形验算,以规定的弹塑性层间位移角限值作为判定结构倒塌的量化指标,本质上仍是基于构件设计的思想,缺乏对于整体结构地震倒塌破坏的理论分析、试验数据及震害验证。本文以量大面广的典型结构—钢筋混凝土框架为研究对象,综合考虑了梁、柱、节点等构件变形对结构体系稳定性的影响,对强烈地震作用下的框架结构变形特征与整体倒塌之间的关系进行了理论分析和试验研究。本文主要开展了以下几个方面的工作:(1)基于规则平面框架中的力学模型,以反映梁、柱之间相对刚度关系的“梁柱线刚度比”为主要参数,推导了实现框架结构“强柱弱梁”破坏模式的控制方程,给出了不同抗震等级下“梁柱线刚度比”建议限值;通过对比分析考虑“梁柱线刚度比”限值前后的结构塑性铰分布规律,讨论了构件刚度匹配关系对于实现“梁铰”破坏模式的有效性;(2)通过三榀1:3缩尺比例的三层三跨钢筋混凝土平面框架低周反复荷载试验,系统地分析了地震作用下框架的破坏过程、塑性铰发育、变形能力及刚度、强度退化等。试验分析结果表明:增大结构竖向荷载会在一定程度上强化其初始抗侧刚度,但不利于梁端塑性铰的充分发育,降低了结构的延性及变形能力;“梁柱线刚度比”较大的结构,梁端塑性铰未能充分发育,而柱端更容易出现塑性铰;对于真正实现“梁铰”破坏模式的结构,即使层间位移角达到规定限值1/50,结构仍具有一定的竖向承载能力,远没有达到最终倒塌失效的极限状态;(3)以试验框架为基础,选取平面框架的梁柱组合件子结构作为重点研究对象,分析了结构层间变形的组成成分以及各部分非线性变形所占比例的变化规律。通过引入“塑性折减系数”的概念,建立了弹(塑)性状态下结构层间位移与局部构件变形之间的关系式;(4)在试验研究的基础上,考虑构件类型、构件重要性、楼层损伤程度及楼层相对位置等多个因素对结构整体稳定性的影响,建立了反映局部构件损伤与整体结构倒塌之间内在联系的损伤程度量化模型,通过分析构件、楼层及结构三个层面的损伤分布情况及发展规律,揭示了建筑结构地震倒塌失效机理。同时,以结构整体损伤指标为反应参数,评估了不同性能水平下结构的地震倒塌失效概率。论文完成的强震作用下钢筋混凝土框架结构变形能力研究,建立了结构倒塌与构件变形之间的内在联系,完善了强震下充分发挥框架结构变形与耗能能力的有效措施。本文研究工作为进一步了解钢筋混凝土结构地震倒塌特性、真正实现“大震不倒”抗震设防目标的抗倒塌设计方法提供了试验数据和理论依据。
徐军[8](2019)在《掉层钢筋混凝土框架结构地震破坏机制研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着城镇化建设的稳步推进,平坦建设用地日益稀缺,大力开发山区坡地已成必然,导致山地建筑在新建建筑中的比例显着上升。而最近的几次大震表明,山地建筑结构较平地建筑结构更易遭致严重震害,其地震破坏机制与平地建筑结构存在显着差别。山地建筑结构的地震破坏机制及其影响因素既是山地建筑结构抗震性能化设计的基础性问题,也是核心问题。本文以山地建筑结构中最为常用的掉层钢筋混凝土框架结构(Split-foundation RC frames,SFRCF)为研究对象,对其地震破坏机制的分析方法、评价分级和控制设计方法进行了系统研究,研究结果可用于指导掉层RC框架结构地震破坏机制的控制设计或加固改造工程中。主要研究内容如下:(1)掉层RC框架结构的改进Pushover分析方法。结合掉层RC框架结构的刚度和质量分布特征,提出了分段侧向力模式(即掉层RC框架的上部楼层和掉层分别根据其惯性力分布特征采用不同的侧向力分布),该模式能较好的识别出掉层RC框架结构在大震下的薄弱部位,为掉层RC框架结构的地震破坏机制分析提供了有效的工具,且该方法计算成本低,在考虑上接地地震动输入差异后,也同样适用。(2)掉层RC框架结构的地震破坏机制特点。结合掉层RC框架结构的受力变形特征,分析了影响掉层RC框架结构地震破坏机制的主要因素。建立了能考虑特殊受力构件弯-剪耦合破坏机制的非线性分析模型来研究掉层部分结构布置对结构地震破坏机制及整体抗震性能的影响规律。(3)掉层RC框架结构的规则性程度评价指标。提出了适用于掉层RC框架结构的规则性评价指标——上接地平均刚度比,该指标能体现出掉层RC框架结构上接地层竖向抗侧力构件的刚度分布均匀程度,且与上接地层的最大层间位移角及上接地柱的最大地震损坏等级密切相关,可用于评价掉层RC框架结构的不规则程度。(4)掉层RC框架结构的不规则程度等级划分及与之对应的地震破坏机制控制设计方法。结合掉层RC框架结构的规则性指标,划分了掉层RC框架结构的不规则等级,给出了各不规则等级下掉层RC框架结构的地震破坏机制控制设计方法,并通过典型算例对比验证了其有效性,为提升掉层RC框架结构的抗震性能提供了新的视角。
刘鹏程[9](2019)在《考虑梁板柱墙协同RC框架—核心筒结构抗侧性能非线性仿真分析》文中研究说明采用基于三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析法的有限元程序分别对承受水平荷载作用的RC框架结构和框架剪力墙结构以及承受竖向荷载作用的RC框架结构和板柱结构算例进行非线性有限元仿真分析,通过仿真分析结果与试验结果对比验证了用该理论及方法分析RC结构的适用性及准确性。为分析楼板开洞及刚度特征值对RC框架-核心筒结构抗侧性能影响,设计出三组性能目标为C不同刚度特征值(底层框架剪力分担比分别为9.5%左右、18.7%左右和26.5%左右)共9个30层模型,每组模型分别考虑不开、底部一层和底部两层楼板开洞三种开洞率情况,先通过SATWE和ETABS分析软件对比分析以验证结果可靠性,再采用三维实体退化虚拟层合单元方法进行建模,考虑梁板柱墙协同,对模型进行抗侧性能分析。结果表明,结构极限荷载和极限位移随着开洞率增大而减小,软弱层也随之下移;各楼层核心筒刚度退化速率基本大于框架,核心筒和框架较好发挥两道抗震防线作用,顶层由于框架承担剪力高于核心筒,框架刚度退化速率高于核心筒;开洞率越大,开洞层及其附近楼层框架刚度退化越为严重,核心筒刚度退化有所减弱,结构整体剪力重分配现象减弱(顶层增强)。开洞率相同的情况下,刚度特征值越大,结构剪力重分配现象越明显。以性能目标为C、底层剪力分担比为18.7%左右和不开洞的模型为基本模型,建立相同刚度特征值和开洞率但性能目标分别为B和D的2个模型进行有限元对比分析,结果表明性能目标越高(B>C>D),结构水平极限承载力越大,极限位移越小(相应延性越低),结构抗震安全储备越高。性能目标越高,结构框架和核心筒刚度退化程度越低,结构剪力重分配现象越弱。采用三参数三水平正交试验方法综合考虑刚度特征值、性能目标和开洞率三个参数的影响程度,刚度特征值的三个水平表现为底层框架剪力分担比为9.5%左右、18.7%左右和26.5%左右,性能目标三水平为D、C、B,开洞率三水平为不开、一层开洞和两层开洞,共考虑9个有限元模型,得出其极限承载力和位移。结果表明三参数对结构抗侧的影响程度为:性能目标>刚度特征值>开洞率。选取典型截面进行楼板钢筋应力分析,得出越靠近核心筒及主梁位置楼板参与空间协同工作效应程度越高,主梁区域梁板呈现“T形翼梁+两侧板膜受力”的受力机制,其余大部分楼板呈现“偏心受拉”状态。
李睿[10](2019)在《框架结构“强柱弱梁”屈服机制研究》文中指出近年来,因为2008年汶川地震带来的影响,大面积的房屋倒塌,按照规范设计的房屋并没有达到规定的强度,让人们认真的思考是什么因素影响了强柱弱梁机制的实现,以及如何减轻及避免这些因素。强柱弱梁破坏机制是指在发生破坏时,框架结构的塑性铰出现在梁端的设计要求。在梁柱一起受力时,框架梁先于框架柱屈服,防止楼层倒塌。本文对框架结构梁板柱连接处开边缝进行分析,并将分析结果与普通框架进行分析对比,同时与按T型截面设计的楼板的框架结构进行比较,评析开边缝对强柱弱梁机制的影响效果。本文主要在以下几个方面进行了研究探讨:(1)简要描述了中外各国在框架结构达到强柱弱梁破坏机制的研究方向上所进行的研究以及为达到目标所设定的规范;(2)对一个3层2×3跨的框架结构进行动力时程分析,观察分析了普通框架、楼板开缝框架在地震波参与作用下梁柱的损坏情况,结果表明,楼板开缝框架结构在同种情况下,框架柱的损伤破坏更小、梁端的应力损伤破坏更大,更能有效的达到强柱弱梁的破坏需求;(3)应用ABAQUS大型有限元分析软件进行模型的分析计算,从而得到应力云图、顶层位移时程曲线、层间位移时程曲线、基底剪力曲线、加速度时程曲线等直观数据,分析楼板开缝框架在地震作用下的屈服机制。本文首先对比了在EL地震波作用下,普通框架与楼板开缝框架结构的屈服破坏情况,然后再对比按照规范规定的两种天然地震波和一条人工波的作用下,楼板开缝框架结构的屈服破坏情况,最后通过对数据结果的分析证明,楼板开缝的设计措施对强柱弱梁破坏机制的实现有明显的改善效果。
二、关于框架结构破坏机制的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于框架结构破坏机制的探讨(论文提纲范文)
(1)装配式钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能足尺试验与分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 装配式混凝土结构国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 装配式混凝土异形柱结构研究进展 |
1.3.1 现浇异形柱结构 |
1.3.2 装配式混凝土异形柱结构 |
1.3.3 装配式型钢混凝土异形柱结构 |
1.3.4 异形柱结构静力弹塑性分析研究 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 试验概况 |
2.1 工程背景与模型设计 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 模型设计 |
2.2 装配式混凝土异形柱框架结构拆分装配方案研究 |
2.2.1 装配式异形柱框架结构拆分原则 |
2.2.2 梁、柱构件预制单元的确定 |
2.2.3 装配式混凝土异形柱框架的拆分与装配 |
2.2.4 装配式异形柱混凝土连接节点设计 |
2.3 装配式混凝土异形柱框架结构设计与制作 |
2.3.1 试件设计 |
2.3.2 试件制作 |
2.4 装配式混凝土异形柱框架结构试验加载 |
2.4.1 加载装置及加载现场 |
2.4.2 加载制度 |
2.4.3 量测方案 |
2.4.4 材料性能试验 |
2.5 本章小结 |
3 试验结果与分析 |
3.1 试验现象 |
3.1.1 裂缝 |
3.1.2 破坏模式 |
3.2 基于等同现浇设计理念的装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能分析 |
3.2.1 滞回曲线 |
3.2.2 骨架曲线 |
3.2.3 变形与承载力特征值 |
3.2.4 承载力退化 |
3.2.5 刚度退化 |
3.2.6 能量耗散 |
3.3 不同轴压比作用下装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能分析 |
3.3.1 滞回曲线 |
3.3.2 骨架曲线 |
3.3.3 变形与承载力特征值 |
3.3.4 承载力退化 |
3.3.5 刚度退化 |
3.3.6 能量耗散 |
3.4 二层二跨足尺装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能分析 |
3.4.1 滞回曲线 |
3.4.2 骨架曲线 |
3.4.3 变形与承载力特征值 |
3.4.4 承载力退化 |
3.4.5 刚度退化 |
3.4.6 能量耗散 |
3.5 浆锚节点区受力性能分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于等效代换的静力弹塑性分析 |
4.1 静力弹塑性分析原理 |
4.1.1 基本假定 |
4.1.2 实施步骤 |
4.1.3 侧向力分布模式 |
4.2 有限元模型 |
4.2.1 塑性铰 |
4.2.2 异形柱截面等效代换原理 |
4.2.3 反应谱设计 |
4.2.4 有限元模型建立 |
4.3 抗震性能评估方法 |
4.3.1 层间位移角限值 |
4.3.2 框架结构屈服机制 |
4.4 开间向单榀混凝土异形柱框架结构推覆分析 |
4.4.1 基底剪力-顶点位移抗力曲线 |
4.4.2 框架屈服机制分析 |
4.4.3 层间位移角分析 |
4.5 进深向单榀混凝土异形柱框架结构推覆分析 |
4.5.1 基底剪力-顶点位移抗力曲线 |
4.5.2 框架屈服机制分析 |
4.5.3 层间位移角分析 |
4.6 混凝土异形柱空间框架结构推覆分析 |
4.6.1 基底剪力-顶点位移抗力曲线 |
4.6.2 框架屈服机制分析 |
4.6.3 层间位移角分析 |
4.6.4 模态分析 |
4.6.5 能力谱曲线分析 |
4.7 本章小结 |
5 讨论 |
5.1 现浇整体式与预制装配式异形柱框架结构抗震性能对比分析 |
5.2 轴压比对装配式异形柱框架结构抗震性能的影响分析 |
5.3 对装配式混凝土异形柱框架结构其它抗震性能指标的讨论 |
5.3.1 残余变形 |
5.3.2 层间不均匀性 |
5.3.3 L形柱压-弯-剪-扭复合受力 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的成果及参与项目 |
(2)考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 煤矿采动灾害对建筑物损害研究现状 |
1.2.1 采动灾害下地基-基础-上部结构相互作用 |
1.2.2 采动灾害对地表扰动研究进展 |
1.2.3 建筑物抗采动灾害防护措施研究进展 |
1.2.4 采动灾害对建筑物的影响 |
1.3 主要存在的问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 采动影响下振动台试验设计与模型制作 |
2.1 引言 |
2.2 相似理论 |
2.2.1 Buckingham定理 |
2.2.2 一致相似率 |
2.3 模型设计 |
2.3.1 原型简介 |
2.3.2 模型构件配筋计算 |
2.3.3 模型材料 |
2.3.4 缩尺模型可控相似常数 |
2.4 结构模型相似关系 |
2.4.1 模型构件自重相似计算 |
2.4.2 非结构构件及活载相似计算 |
2.4.3 物理量相似计算 |
2.5 模型主体及其他配件设计 |
2.5.1 模型主体设计 |
2.5.2 其他配件设计 |
2.5.3 模型配重设计 |
2.6 模型吊装上振动台 |
2.6.1 模型上振动台前的准备工作 |
2.6.2 试验模型上振动台及后续工作 |
2.7 本章小结 |
3 采动影响下建筑结构振动台试验研究 |
3.1 研究目的与内容 |
3.1.1 试验研究目的 |
3.1.2 试验研究内容 |
3.2 数据采集与加载方案 |
3.2.1 测点布置及采集系统 |
3.2.2 试验用地震波 |
3.2.3 地震波输入顺序及加载工况 |
3.2.4 采动灾害模拟试验台设计 |
3.3 模型动力特性分析 |
3.4 模型动力响应分析 |
3.4.1 数据处理方法研究 |
3.4.2 加速度反应分析 |
3.4.3 层间变形分析 |
3.4.4 能量耗散分析 |
3.4.5 应变响应分析 |
3.4.6 试验模型宏观破坏分析 |
3.5 动力破坏试验研究 |
3.6 机理分析 |
3.7 本章小结 |
4 采动影响下建筑结构数值模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 数值模拟理论 |
4.2.1 构件模型及材料本构关系 |
4.2.2 接触控制 |
4.2.3 网格划分 |
4.2.4 有限元模型的建立 |
4.3 采动灾害下建筑物损害分析 |
4.3.1 建筑物单向不均匀沉降 |
4.3.2 建筑物双向不均匀沉降 |
4.3.3 建筑物破坏损害分析 |
4.4 仿真分析与试验结果对比 |
4.4.1 结构动力特性 |
4.4.2 位移时程响应 |
4.4.3 动力破坏形态对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 土-结构相互作用的理论分析 |
5.1 引言 |
5.2 土-结构相互作用机制 |
5.2.1 运动相互作用 |
5.2.2 惯性相互作用 |
5.3 土-结构相互作用简化理论分析模型 |
5.3.1 质点系模型 |
5.3.2 三维实体模型 |
5.3.3 子结构分析模型 |
5.3.4 混合模型 |
5.4 土-结构相互作用对结构的影响 |
5.4.1 结构体系动力特性影响 |
5.4.2 对结构地震反应的影响 |
5.4.3 对建筑物地基运动的影响 |
5.5 考虑土-结构相互作用的建筑物系统运动方程 |
5.6 本章小结 |
6 土-结构相互作用的采动影响下结构抗震性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 考虑土-结构相互作用的有限元分析参数 |
6.2.1 土体动力本构模型 |
6.2.2 土体计算范围 |
6.2.3 地基土体与上部结构的连接 |
6.2.4 土体边界条件 |
6.3 煤矿采动影响下结构抗震性能分析 |
6.3.1 模态分析 |
6.3.2 加速度响应分析 |
6.3.3 顶点位移响应分析 |
6.3.4 层间变形分析 |
6.3.5 结构楼层剪力分析 |
6.4 土-结构相互作用的采动影响下结构倒塌破坏研究 |
6.4.1 土层参数 |
6.4.2 刚性地基下结构倒塌破坏分析 |
6.4.3 硬土地基下结构倒塌破坏分析 |
6.4.4 软土地基下结构倒塌破坏分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论、创新点及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
查新结论 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)现浇楼板和跨高比对RC框架梁板柱空间协同抗连续性倒塌机制的影响非线性仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景简介 |
1.2.1 课题背景 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 相关规范 |
1.3.1 英国和欧洲的相关规范 |
1.3.2 美国的相关规范 |
1.3.3 中国的相关规范 |
1.4 抗连续倒塌的研究现状与不足 |
1.4.1 抗连续性倒塌研究现状 |
1.4.2 研究的不足 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 虚拟层合理论的三维实体退化单元 |
2.1 引言 |
2.2 三维等参元简述 |
2.2.1 三维等参元基本推导 |
2.2.2 三维等参元的双重非线性 |
2.3 退化的三维实体等参元 |
2.4 三维实体退化虚拟层合单元理论 |
2.5 三维实体退化虚拟层合单元理论的分析程序 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的RC框架结构试验验证 |
3.1 引言 |
3.2 水平荷载作用下两层RC框架结构试验算例仿真验证 |
3.2.1 试验模型数据 |
3.2.2 试验加载方法 |
3.2.3 仿真分析的模型建立 |
3.2.4 仿真结果与试验对比 |
3.3 竖向荷载作用两层RC框架结构试验算例仿真验证 |
3.3.1 试验模型数据 |
3.3.2 试验加载方法 |
3.3.3 仿真分析的模型建立 |
3.3.4 仿真结果与试验对比 |
3.4 本章小结 |
第4章 分析模型设计与非线性有限元模型构建 |
4.1 模型简介 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 三组模型简介 |
4.2 四层RC框架结构母体模型PKPM结构设计 |
4.3 基于三维实体退化虚拟层合单元的有限元模型构建 |
4.4 本章小结 |
第5章 独立梁格与肋梁楼盖RC框架结构抗连续性倒塌机制对比分析 |
5.1 引言 |
5.2 结构有限元模型的建立与破坏过程分析 |
5.2.1 结构有限元模型的建立 |
5.2.2 模型破坏过程分析 |
5.3 内柱失效下独立梁格与肋梁楼盖抗连续性倒塌机制对比分析 |
5.4 边柱失效下独立梁格与肋梁楼盖抗连续性倒塌机制对比分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 考虑板厚因素对RC框架结构抗连续性倒塌机制的影响分析 |
6.1 引言 |
6.2 结构有限元模型的建立与破坏过程分析 |
6.2.1 结构有限元模型的建立 |
6.2.2 模型破坏过程对比分析 |
6.3 不同板厚RC框架结构模型抗连续性倒塌机制对比分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 考虑跨高比对RC框架结构抗连续性倒塌机制的影响分析 |
7.1 引言 |
7.2 结构有限元模型的建立与破坏过程分析 |
7.2.1 结构有限元模型的建立 |
7.2.2 模型破坏过程对比分析 |
7.2.3 失效柱顶轴力重分配对比分析 |
7.3 不同跨高比RC框架结构模型抗连续性倒塌机制对比分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)含起波钢筋梁与屈服后强化柱的新型RC框架抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究内容与技术路线 |
第2章 文献综述 |
2.1 引言 |
2.2 新型RC框架前期研究进展简介及分析 |
2.2.1 起波钢筋梁受弯性能 |
2.2.2 新型RC框架结构抗连续倒塌性能 |
2.3 RC框架地震中“强柱弱梁”破坏机制分析 |
2.3.1 震害调查结果 |
2.3.2 柱梁强度比系数 |
2.3.3 分析与总结 |
2.4 RC框架中塑性铰转移技术 |
2.4.1 增强法 |
2.4.2 削弱法 |
2.4.3 替换法 |
2.4.4 分析与总结 |
2.5 RC框架中屈服后强化柱实现技术 |
2.5.1 材料层次 |
2.5.2 框架柱层次 |
2.5.3 框架结构层次 |
2.5.4 分析与总结 |
2.6 小结 |
第3章 起波钢筋受力性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 RC框架中起波钢筋受力状态 |
3.3 单轴拉伸性能 |
3.3.1 试验研究 |
3.3.2 数值模拟 |
3.3.3 理论模型 |
3.4 往复拉伸性能 |
3.4.1 试验研究 |
3.4.2 数值模拟 |
3.4.3 理论分析 |
3.5 小结 |
第4章 配置起波钢筋的RC梁抗震性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验研究 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 加载与量测方案 |
4.2.3 试验结果 |
4.2.4 试验结果分析 |
4.3 数值模拟 |
4.3.1 有限元建模 |
4.3.2 模型验证 |
4.3.3 拓展分析 |
4.4 理论分析 |
4.4.1 RC梁塑性铰机制分析 |
4.4.2 各类梁截面弯矩-曲率理论模型 |
4.4.3 起波钢筋梁塑性铰弯矩-转角滞回模型 |
4.5 小结 |
第5章 新型RC框架抗震性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 梁中配置起波钢筋的框架子结构抗震性能试验 |
5.2.1 试件设计 |
5.2.2 加载与量测方案 |
5.2.3 试验结果 |
5.2.4 试验结果分析 |
5.3 新型RC框架变形机制分析 |
5.3.1 单层单跨框架子结构 |
5.3.2 多层多跨框架结构 |
5.4 屈服后强化柱的引入及变形能力分析 |
5.4.1 柱塑性区长度 |
5.4.2 柱塑性区长度对变形能力的影响 |
5.5 小结 |
第6章 新型RC框架地震反应谱研究 |
6.1 引言 |
6.2 动力时程分析 |
6.2.1 结构模型 |
6.2.2 地震动输入 |
6.2.3 分析过程 |
6.3 最大位移响应 |
6.3.1 时程分析结果 |
6.3.2 理论模型 |
6.3.3 设计反应谱 |
6.3.4 损伤指标 |
6.4 残余位移响应 |
6.4.1 时程分析结果 |
6.4.2 理论模型 |
6.4.3 设计反应谱 |
6.5 小结 |
第7章 新型RC框架抗震设计方法研究及抗震性能评价 |
7.1 引言 |
7.2 新型RC框架抗震设计方法 |
7.2.1 普通RC框架 |
7.2.2 起波钢筋梁的设计 |
7.2.3 屈服后强化柱的设计原则 |
7.2.4 基于性能评估的中、大震设计 |
7.3 新型RC框架设计实例 |
7.3.1 普通RC框架 |
7.3.2 起波钢筋梁的设计 |
7.3.3 屈服后强化柱的设计 |
7.3.4 基于性能评估的中、大震设计 |
7.4 新型RC框架抗震性能评价 |
7.4.1 时程分析基本信息 |
7.4.2 增量动力分析结果 |
7.4.3 典型时程分析结果 |
7.5 小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 普通框架RCF配筋图 |
附录 B 起波钢筋梁设计过程信息表 |
附录 C 新型框架RCF-KB-PYH配筋图 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)BFRP筋混凝土框架连续倒塌性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钢结构连续塌研究现状 |
1.2.2 板柱结构连续塌研究现状 |
1.2.3 混凝土框架结构连续塌研究现状 |
1.2.4 FRP筋混凝土结构研究现状 |
1.2.5 小结 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 创新性 |
第二章 BFRP筋混凝土框架子结构的动态试验研究 |
2.1 试验概况 |
2.1.1 试件设计 |
2.1.2 材料力学性能 |
2.1.3 测量方案 |
2.1.4 加载方案 |
2.2 框架子结构动态试验 |
2.2.1 试件S1 |
2.2.2 试件S2 |
2.2.3 试件S3 |
2.2.4 试件S4 |
2.2.5 试件S5 |
2.2.6 试件S6 |
2.3 动态试验分析 |
2.3.1 梁跨中速度响应 |
2.3.2 模态分析 |
2.3.3 BFRP筋应变响应 |
2.4 本章小结 |
第三章 BFRP筋混凝土框架子结构的静力试验研究 |
3.1 试验概况 |
3.1.1 测量方案 |
3.1.2 加载方案 |
3.2 框架子结构倒塌试验 |
3.2.1 试件S1 |
3.2.2 试件S2 |
3.2.3 试件S3 |
3.2.4 试件S4 |
3.2.5 试件S5 |
3.2.6 试件S6 |
3.3 静态加载试验分析 |
3.3.1 试件变形 |
3.3.2 失效柱荷载-位移曲线 |
3.3.3 水平荷载-位移曲线 |
3.3.4 BFRP筋应变 |
3.4 本章小结 |
第四章 BFRP筋混凝土框架结构倒塌性能分析 |
4.1 试件设计 |
4.2 建模方法 |
4.2.1 单元选取 |
4.2.2 材料模型选取 |
4.2.3 单元失效准则 |
4.3 试验验证 |
4.4 参数分析 |
4.4.1 破坏形态 |
4.4.2 柱截面的影响 |
4.4.3 预应力作用位置的影响 |
4.4.4 有效预应力的影响 |
4.4.5 梁底BFRP筋配筋率的影响 |
4.4.6 混凝土强度的影响 |
4.4.7 框架梁纵筋布置方式的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
(6)装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构抗震设计方法及地震易损性分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 屈曲约束支撑研究现状 |
1.2.2 框架-屈曲约束支撑结构研究现状 |
1.2.3 单边螺栓连接钢管混凝土节点及框架研究现状 |
1.2.4 抗震设计研究现状 |
1.2.5 概率地震易损性分析研究现状 |
1.3 当前研究存在的主要问题 |
1.4 技术路线与研究内容 |
第二章 考虑不同连接形式影响的屈曲约束支撑滞回性能试验与分析 |
2.1 引言 |
2.2 试件概况 |
2.2.1 屈曲约束支撑设计 |
2.2.2 节点板设计 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 加载装置 |
2.3.2 量测内容 |
2.3.3 加载制度 |
2.4 材料性能 |
2.5 试验过程与试验现象 |
2.5.1 试件BRB-GP1 |
2.5.2 试件BRB-GP2 |
2.5.3 试件BRB-GP3 |
2.5.4 试件BRB-GP4 |
2.5.5 试件BRB-GP5 |
2.5.6 试验现象总结 |
2.6 试验结果与分析 |
2.6.1 滞回特性 |
2.6.2 轴向弹性刚度 |
2.6.3 芯板应变和变形需求 |
2.6.4 拉压承载力不平衡特性 |
2.6.5 抗拉强度调整系数 |
2.6.6 延性和累积塑性变形 |
2.6.7 耗能性能 |
2.6.8 应变分析 |
2.7 小结 |
第三章 考虑不同连接形式影响的屈曲约束支撑滞回性能数值分析 |
3.1 引言 |
3.2 精细化有限元分析模型 |
3.2.1 材料模型 |
3.2.2 部件间的相互作用 |
3.2.3 网格划分与单元类型 |
3.2.4 边界条件与数值阻尼 |
3.3 精细化有限元分析模型的试验验证 |
3.4 试件BRB-GP1的滞回性能全过程分析 |
3.4.1 芯板耗能段的变形发展 |
3.4.2 芯板单元和节点板的应力发展 |
3.5 试件BRB-GP2的滞回性能全过程分析 |
3.5.1 芯板耗能段的变形发展 |
3.5.2 芯板单元和节点板的应力发展 |
3.6 简化有限元分析模型的优化与试验验证 |
3.7 小结 |
第四章 装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构拟动力试验 |
4.1 引言 |
4.2 拟动力试验简介 |
4.2.1 拟动力试验特点 |
4.2.2 拟动力试验原理 |
4.3 试件概况 |
4.3.1 模型选取 |
4.3.2 试件设计 |
4.4 试验方案 |
4.4.1 加载装置 |
4.4.2 量测内容 |
4.4.3 加载方案 |
4.5 材料性能 |
4.5.1 钢材材性 |
4.5.2 混凝土材性 |
4.6 拟动力试验过程 |
4.6.1 试件BBFD1 |
4.6.2 试件BBCF2 |
4.7 拟动力试验结果与分析 |
4.7.1 滞回特性 |
4.7.2 骨架曲线及其特征点 |
4.7.3 刚度退化 |
4.7.4 延性系数 |
4.7.5 耗能时程曲线 |
4.8 小结 |
第五章 装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构弹塑性分析方法 |
5.1 引言 |
5.2 有限元分析模型 |
5.3 组合梁柱模型 |
5.3.1 非约束混凝土模型 |
5.3.2 约束混凝土模型 |
5.3.3 钢材本构模型 |
5.4 钢管混凝土节点域模型 |
5.4.1 钢管柱剪切行为 |
5.4.2 核心混凝土剪切行为 |
5.4.3 节点域剪切模型试验验证 |
5.5 单边螺栓连接钢管混凝土组合节点模型 |
5.5.1 组合节点组件刚度 |
5.5.2 负弯矩作用下组合节点初始刚度 |
5.5.3 正弯矩作用下组合节点初始刚度 |
5.5.4 组合节点初始刚度最优计算方法 |
5.5.5 组合节点组件抗力 |
5.5.6 负弯矩作用下组合节点抗弯承载力 |
5.5.7 正弯矩作用下组合节点抗弯承载力 |
5.5.8 组合节点抗弯承载力最优计算方法 |
5.5.9 组合节点转动能力 |
5.5.10 组合节点转动能力的最优计算方法 |
5.5.11 组合节点弯矩-转角模型 |
5.6 组合框架试验验证 |
5.7 拟动力试验数值模拟与分析 |
5.7.1 有限元分析模型优化 |
5.7.2 试验与数值模拟比较 |
5.7.3 屈曲约束支撑响应分析 |
5.8 小结 |
第六章 基于改进的能量平衡和整体失效模式的塑性设计方法 |
6.1 引言 |
6.2 能量平衡概念 |
6.3 设计流程 |
6.3.1 设计流程图 |
6.3.2 结构整体屈服机制 |
6.3.3 设计基底剪力 |
6.3.4 设计侧向力 |
6.3.5 屈曲约束支撑设计 |
6.3.6 单边螺栓连接装配式钢管混凝土组合框架设计 |
6.4 设计实例 |
6.4.1 工程概况 |
6.4.2 12层结构设计流程 |
6.4.3 6、9和20层结构设计结果 |
6.5 结构非线性时程分析方法 |
6.5.1 非线性时程分析模型 |
6.5.2 地震动选取 |
6.6 非线性时程分析结果与讨论 |
6.6.1 层间位移角 |
6.6.2 残余层间位移角 |
6.6.3 节点转动 |
6.6.4 屈曲约束支撑位移延性 |
6.7 小结 |
第七章 基于IDA的装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构地震易损性分析 |
7.1 引言 |
7.2 概率地震易损性解析函数 |
7.2.1 考虑偶然不确定性的地震易损性函数 |
7.2.2 考虑认知不确定性的地震易损性函数 |
7.3 典型结构的建立 |
7.4 地震动的选取和调幅 |
7.5 非倒塌概率地震易损性分析 |
7.5.1 概率地震需求分析 |
7.5.2 概率抗震能力分析 |
7.5.3 概率地震易损性分析 |
7.6 基于Sa(T_1,5%)的倒塌概率地震易损性分析 |
7.6.1 倒塌易损性曲线 |
7.6.2 抗倒塌评估 |
7.7 基于Sa_(avg)(a,b)的倒塌概率地震易损性分析 |
7.7.1 倒塌易损性曲线 |
7.7.2 抗倒塌评估 |
7.8 基于地震动逐次累加的概率地震损伤分析 |
7.8.1 损伤事件及其概率分布 |
7.8.2 损伤事件极限状态限值的概率分布 |
7.8.3 6和12层结构概率损伤分析 |
7.9 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(7)强震作用下钢筋混凝土框架结构变形能力及抗倒塌性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 中外规范“强柱弱梁”规定 |
1.2.1 中国规范 |
1.2.2 美国规范 |
1.2.3 欧洲规范 |
1.2.4 新西兰规范 |
1.2.5 日本规范 |
1.3 结构地震倒塌试验研究概况 |
1.4 地震倒塌分析方法及模型研究概况 |
1.4.1 地震倒塌分析方法 |
1.4.2 地震倒塌分析模型 |
1.5 结构地震损伤评估方法研究概况 |
1.5.1 材料层次的损伤评估 |
1.5.2 构件层次的损伤评估 |
1.5.3 结构层次的损伤评估 |
1.6 本文主要研究内容 |
第二章 基于构件变形的RC框架结构破坏模式研究 |
2.1 引言 |
2.2 结构破坏模式控制方程 |
2.2.1“强柱弱梁”破坏机理 |
2.2.2 梁构件屈服点处变形 |
2.2.3 柱构件屈服点处变形 |
2.2.4“强柱弱梁”判别公式及“梁柱线刚度比”建议限值 |
2.3 考虑构件刚度匹配关系的“梁铰”破坏模式有效性分析 |
2.3.1 算例设计及基本参数 |
2.3.2 数值模型的建立 |
2.3.3 不考虑“梁柱线刚度比”限值的结构破坏模式 |
2.3.4 考虑“梁柱线刚度比”限值的结构破坏模式 |
2.3.5 最不利工况下的塑性铰分布情况 |
2.4 本章小结 |
第三章 RC框架结构拟静力试验与破坏模式验证 |
3.1 引言 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试验模型设计 |
3.2.2 材性试验 |
3.3 加载方案 |
3.3.1 加载装置 |
3.3.2 加载制度 |
3.4 试验测试方案 |
3.4.1 主要测试内容 |
3.4.2 数字图像相关法 |
3.5 试验现象及破坏模式 |
3.5.1 破坏现象 |
3.5.2 变形特征 |
3.5.3 破坏模式 |
3.5.4 钢筋应变 |
3.6 试件承载力、变形及耗能 |
3.6.1 滞回曲线 |
3.6.2 骨架曲线 |
3.6.3 延性及位移角 |
3.6.4 耗能能力 |
3.6.5 刚度退化 |
3.6.6 强度衰减 |
3.6.7 恢复力模型 |
3.7“梁柱线刚度比”建议限值验证 |
3.8 本章小结 |
第四章 不同性能水平下RC框架结构的变形限值研究 |
4.1 引言 |
4.2 RC框架结构承载力、延性及耗能能力的影响因素分析 |
4.2.1 模型概况 |
4.2.2 轴压比的影响 |
4.2.3 梁柱线刚度比的影响 |
4.2.4 高宽比的影响 |
4.2.5 混凝土强度的影响 |
4.2.6 钢筋强度的影响 |
4.3 基于弹塑性时程分析的结构性能水平变形容许值 |
4.3.1 地震动记录选取 |
4.3.2 IM参数与DM参数的选取 |
4.3.3 结构性能状态的确定 |
4.4 基于变形指标建议容许值的结构地震易损性分析 |
4.4.1 结构地震易损性分析的理论公式 |
4.4.2 轴压比对结构地震易损性的影响 |
4.4.3 梁柱线刚度比对结构地震易损性的影响 |
4.4.4 高宽比对结构地震易损性的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 RC框架梁柱组合件变形能力的理论分析 |
5.1 引言 |
5.2 框架梁柱组合件的性能评估 |
5.2.1 ASCE41-06 性能目标 |
5.2.2 结构及构件的性能评估 |
5.3 梁柱组合件的变形组成分析 |
5.3.1 各部分非线性变形的简化计算方法 |
5.3.2 各种变形成分所占比例及变化规律 |
5.4 结构层间位移与局部构件变形的转换关系 |
5.4.1 梁、柱变形近似计算公式 |
5.4.2 结构层间位移与局部构件变形的转换公式 |
5.4.3 塑性折减系数计算公式 |
5.4.4 计算公式的有效性验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于局部构件变形的结构整体破坏程度评估方法 |
6.1 引言 |
6.2 构件层次地震损伤模型的比较研究 |
6.2.1 地震损伤模型的选取 |
6.2.2 不同性能水平下的损伤指数范围 |
6.2.3 钢筋混凝土柱损伤分析算例 |
6.2.4 PEER试验数据库 |
6.2.5 钢筋混凝土柱损伤值计算及对比分析 |
6.3 整体结构破坏程度评估方法的建立 |
6.3.1 构件到楼层损伤信息的传递 |
6.3.2 楼层到结构损伤信息的传递 |
6.4 结构整体损伤演化失效过程分析 |
6.4.1 结构整体损伤模型的对比验证 |
6.4.2 结构构件地震损伤破坏规律研究 |
6.4.3 结构楼层地震损伤破坏规律研究 |
6.4.4 结构整体地震损伤破坏规律研究 |
6.5 本章小结 |
第七章 基于结构整体破坏的地震倒塌易损性评估 |
7.1 引言 |
7.2 地震动强度参数选取的统计方法 |
7.2.1 多层RC框架结构的弹塑性时程分析 |
7.2.2 地震动强度参数的统计方法 |
7.2.3 地震动强度参数的综合选取 |
7.3 基于整体损伤模型的地震倒塌易损性曲面评估 |
7.3.1 地震易损性曲面的建立 |
7.3.2 与振幅特性PGD相关的地震易损性评估 |
7.3.3 与频谱特性M相关的地震易损性评估 |
7.3.4 基于地震易损性曲面的结构抗倒塌能力评估 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)掉层钢筋混凝土框架结构地震破坏机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 分析方法 |
1.2.2 抗震试验 |
1.2.3 地震破坏机制 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 掉层RC框架的有限元分析模型 |
2.1 引言 |
2.2 结构非线性有限元模型 |
2.2.1 梁柱单元类型 |
2.2.2 材料本构 |
2.2.3 纤维截面 |
2.2.4 特殊受力构件 |
2.2.5 边界条件 |
2.3 试验验证 |
2.3.1 试验验证1:平地规则RC框架 |
2.3.2 试验验证2:不设接地梁掉层RC框架 |
2.3.3 试验验证3:设接地梁掉层RC框架 |
2.4 小结 |
3 掉层RC框架的改进Pushover分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 掉层框架结构的基本力学特点 |
3.2.1 简化模型 |
3.2.2 侧向刚度 |
3.3 Pushover分析基本原理 |
3.3.1 一般步骤 |
3.3.2 ATC40能力谱法 |
3.3.3 FEMA440等效线性化法 |
3.4 Pushover分析方法的侧向力分布模式 |
3.4.1 传统侧向力模式 |
3.4.2 分段侧向力模式 |
3.5 Pushover分析方法的适应性验证 |
3.5.1 算例设计 |
3.5.2 结构分析模型 |
3.5.3 构件地震损坏等级判别标准 |
3.5.4 输入地震波 |
3.5.5 分析结果对比 |
3.6 上接地水平地震动输入差异的考虑与验证 |
3.6.1 上接地水平地震动放大系数的确定 |
3.6.2 时程分析中上接地地震动输入差异的考虑 |
3.6.3 Pushover分析中上接地地震动输入差异的考虑 |
3.6.4 分析结果对比 |
3.7 小结 |
4 掉层RC框架的地震破坏机制分析 |
4.1 引言 |
4.2 框架结构的地震破坏机制特点 |
4.2.1 平地框架结构 |
4.2.2 掉层框架结构 |
4.3 掉层数对掉层RC框架地震破坏机制的影响 |
4.3.1 算例设计 |
4.3.2 总体破坏机制 |
4.3.3 破坏路径 |
4.3.4 抗震性能评价 |
4.4 掉跨数对掉层RC框架地震破坏机制的影响 |
4.4.1 算例设计 |
4.4.2 总体破坏机制 |
4.4.3 破坏路径 |
4.4.4 抗震性能评价 |
4.5 小结 |
5 掉层RC框架的规则性评价 |
5.1 引言 |
5.2 结构规则性指标 |
5.2.1 平地结构 |
5.2.2 掉层结构 |
5.3 结构算例 |
5.3.1 算例设计 |
5.3.2 规则性指标计算 |
5.4 抗震性能与规则性指标的相关性分析 |
5.4.1 相关系数计算方法 |
5.4.2 宏观抗震性能 |
5.4.3 构件损坏程度 |
5.4.4 不规则程度分级 |
5.5 小结 |
6 掉层RC框架地震破坏机制控制设计方法 |
6.1 引言 |
6.2 控制设计策略 |
6.3 轻度不规则 |
6.4 中度不规则 |
6.4.1 增大掉层刚度 |
6.4.2 设置接地梁 |
6.4.3 上接地减震 |
6.5 重度不规则 |
6.6 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
A.算例框架的梁柱截面尺寸、材料及配筋信息 |
B.作者在攻读学位期间发表的论文 |
C.作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
D.学位论文数据集 |
致谢 |
(9)考虑梁板柱墙协同RC框架—核心筒结构抗侧性能非线性仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 选题背景 |
1.3 结构抗震分析方法进展 |
1.3.1 静力法 |
1.3.2 反应谱法 |
1.3.3 时程分析法 |
1.4 结构抗震设计方法进展 |
1.4.1 延性设计法 |
1.4.2 能力设计法 |
1.4.3 控制设计法 |
1.4.4 性能化设计法 |
1.5 研究现状 |
1.5.1 楼板开洞研究现状 |
1.5.2 性能化设计研究现状 |
1.5.3 有限元软件方法研究现状 |
1.5.4 刚度退化及剪力重分配研究现状 |
1.6 本文研究内容和目的 |
第2章 RC框架-核心筒结构发展及受力特征 |
2.1 框架-核心筒结构的发展 |
2.2 框架核心筒结构受力特征 |
2.2.1 外框架的受力特点 |
2.2.2 核心筒的受力特点 |
2.2.3 框架与核心筒协同工作特点 |
2.2.4 多道抗震防线与内力重分布 |
第3章 结构性能化抗震设计理论 |
3.1 性能化抗震设计的基本概念 |
3.2 性能化抗震设计的研究内容 |
3.2.1 地震作用水平和抗震设防目标 |
3.2.2 性能水平的划分 |
3.2.3 性能目标的确定 |
3.2.4 基于性能的抗震设计方法 |
3.3 本文性能化设计思路及方法 |
第4章 三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元方法及应用程序 |
4.1 引言 |
4.2 空间等参数单元 |
4.3 改进和退化的等参数单元 |
4.4 三维实体退化虚拟层合单元理论 |
4.5 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的有限元分析程序 |
4.6 材料本构关系 |
4.7 本章小结 |
第5章 基于三维实体退化虚拟层合单元理论RC结构梁板柱墙空间协同非线性仿真验证 |
5.1 引言 |
5.2 承受水平荷载作用两层RC框架结构梁板柱空间协同非线性仿真算例. |
5.2.1 试验模型数据 |
5.2.2 试验加载方法 |
5.2.3 有限元模型建立 |
5.2.4 试验与仿真结果对比 |
5.3 承受水平荷载作用RC框架剪力墙结构梁板柱墙空间协同非线性仿真算例 |
5.3.1 试验模型数据 |
5.3.2 试验加载方法 |
5.3.3 有限元模型建立 |
5.3.4 试验与仿真结果对比 |
5.4 承受竖向荷载作用两层RC框架结构梁板柱空间协同非线性仿真算例. |
5.4.1 试验模型数据 |
5.4.2 试验加载方法 |
5.4.3 有限元模型建立 |
5.4.4 试验与仿真结果对比 |
5.5 承受竖向荷载作用RC板柱结构梁板柱空间协同非线性仿真算例 |
5.5.1 试验模型与加载方法 |
5.5.2 有限元模型与仿真结果 |
5.6 本章小结 |
第6章 楼板开洞及刚度特征值对RC框架-核心筒结构抗侧性能影响非线性仿真分析 |
6.1 引言 |
6.2 框架-核心筒结构分析模型的建立 |
6.2.1 结构模型的建立 |
6.2.2 非线性有限元程序实体退化单元模型的建立 |
6.3 第一组模型有限元分析结果 |
6.3.1 模型承载及变形能力分析 |
6.3.2 破坏过程描述 |
6.3.3 模型1a刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.3.4 模型1b刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.3.5 模型1c刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.3.6 第一组模型刚度退化及剪力重分配规律对比 |
6.4 第二组模型有限元分析结果 |
6.4.1 模型承载及变形能力分析 |
6.4.2 模型2a刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.4.3 模型2b刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.4.4 模型2c刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.4.5 第二组模型刚度退化及剪力重分配规律对比 |
6.5 第三组模型有限元分析结果 |
6.5.1 模型承载及变形能力分析 |
6.5.2 模型3a刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.5.3 模型3b刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.5.4 模型3c刚度退化及剪力重分配规律分析 |
6.5.5 第三组模型刚度退化及剪力重分配规律对比 |
6.6 刚度特征值对结构抗侧性能影响分析 |
6.7 本章小结 |
第7章 性能目标对RC框架-核心筒结构抗侧性能影响非线性仿真分析 |
7.1 引言 |
7.2 框架-核心筒结构分析模型的建立 |
7.3 考虑性能目标影响结构抗侧性能非线性仿真分析结果 |
7.3.1 模型承载及变形能力分析 |
7.3.2 模型2a-1 刚度退化及剪力重分配规律分析 |
7.3.3 模型2a-2 刚度退化及剪力重分配规律分析 |
7.3.4 性能目标对结构刚度退化及剪力重分配影响分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 刚度特征值、性能目标和楼板开洞对RC框架-核心筒结构抗侧性能影响综合分析 |
8.1 引言 |
8.2 基于正交试验方法模型参数设计 |
8.2.1 正交试验法概况 |
8.2.2 三参数三水平正交试验设计 |
8.3 框架-核心筒分析模型的建立 |
8.3.1 有限元模型的建立 |
8.3.2 基于正交试验法结果分析 |
8.4 本章小结 |
第9章 RC框架-核心筒结构梁板柱墙空间协同工作机制分析 |
9.1 引言 |
9.2 楼板钢筋参与分析 |
9.3 本章小结 |
第10章 结论与展望 |
10.1 结论 |
10.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)框架结构“强柱弱梁”屈服机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 水平地震作用下框架结构的屈服机制 |
1.3 影响框架结构不能实现“强柱弱梁”的因素 |
1.4 各国规范关于“强柱弱梁”的设计规定 |
1.4.1 中国规范 |
1.4.2 新西兰规范 |
1.4.3 美国规范 |
1.4.4 欧洲规范 |
1.4.5 日本规范 |
1.4.6 各国规范对有效翼缘宽度的规定 |
1.5 相关课题的研究现状 |
1.6 本文研究内容 |
第二章 非线性有限元理论 |
2.1 有限元简介 |
2.2 有限元的非线性问题 |
2.3 ABAQUS中模型选择 |
2.3.1 ABAQUS简介 |
2.3.2 ABAQUS中模型建立方式 |
2.4 材料的本构关系 |
2.4.1 混凝土材料的本构关系 |
2.4.2 钢筋材料的本构关系 |
2.5 ABAQUS中的时程分析 |
2.5.1 时程分析法 |
2.5.2 时程分析原理及功能 |
2.6 本章小结 |
第三章 框架结构楼板开边缝的有限元模型 |
3.1 模型设计 |
3.1.1 结构计算模型 |
3.1.2 材料计算参数 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 单元的选取 |
3.2.2 部件、属性、装配 |
3.2.3 相互作用、边界条件 |
3.2.4 种子布置、网格划分 |
3.3 地震波的选择 |
3.3.1 地震波选取原则 |
3.3.2 地震波的调整 |
3.4 本章小结 |
第四章 框架结构楼板开边缝的动力时程分析 |
4.1 顶点位移分析 |
4.2 层间位移分析 |
4.3 加速度曲线 |
4.4 基底剪力曲线 |
4.5 混凝土应力分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 多种地震波作用下楼板开边缝的时程分析 |
5.1 顶点位移分析 |
5.2 层间位移分析 |
5.3 加速度曲线 |
5.4 基底剪力曲线 |
5.5 混凝土应力分析 |
5.6 本章小结 |
结论及展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、关于框架结构破坏机制的探讨(论文参考文献)
- [1]装配式钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能足尺试验与分析[D]. 倪韦斌. 山东农业大学, 2021
- [2]考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析[D]. 白春. 辽宁工程技术大学, 2020(01)
- [3]现浇楼板和跨高比对RC框架梁板柱空间协同抗连续性倒塌机制的影响非线性仿真分析[D]. 敖居明. 南昌大学, 2020(01)
- [4]含起波钢筋梁与屈服后强化柱的新型RC框架抗震性能研究[D]. 强翰霖. 清华大学, 2020
- [5]BFRP筋混凝土框架连续倒塌性能试验研究[D]. 韩中情. 广西大学, 2019(03)
- [6]装配式钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构抗震设计方法及地震易损性分析[D]. 李贝贝. 合肥工业大学, 2019
- [7]强震作用下钢筋混凝土框架结构变形能力及抗倒塌性能研究[D]. 苏佶智. 长安大学, 2019(07)
- [8]掉层钢筋混凝土框架结构地震破坏机制研究[D]. 徐军. 重庆大学, 2019
- [9]考虑梁板柱墙协同RC框架—核心筒结构抗侧性能非线性仿真分析[D]. 刘鹏程. 南昌大学, 2019(02)
- [10]框架结构“强柱弱梁”屈服机制研究[D]. 李睿. 吉林建筑大学, 2019(01)