鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、隨著改革開(kāi)放的不斷深入,我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速發(fā)展期,經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高及城市化進(jìn)程的加快促使城市的民用建筑日趨緊張。為了緩解民用建筑的壓力,除了進(jìn)行大量的擴(kuò)建和改建外,還有一部分進(jìn)行改造。改造建筑是一種較為經(jīng)濟(jì)、有效和實(shí)用的方法。尤其是上世紀(jì)八十年代及九十年代,我國(guó)城市的住宅和其他民用房屋,大多數(shù)是低層或多層建筑,這些建筑既不能停止使用,又急需擴(kuò)大使用面積,其中,有些建筑物在過(guò)去建設(shè)中沒(méi)有進(jìn)行抗震設(shè)防或者設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)偏低,加之上接鋼結(jié)構(gòu)的建筑

2、改造存在上下剛度與質(zhì)量的突變。導(dǎo)致此類建筑結(jié)構(gòu)上下周期和頻率存在很多差異,使結(jié)構(gòu)的抗震性能及壽命降低甚至倒塌和破壞。因此,研究鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能對(duì)于建筑的改造設(shè)計(jì)及維護(hù)具有重要意義。
　　 本文通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼結(jié)構(gòu)在地震及恒載共同作用下動(dòng)態(tài)仿真分析作了初步探索研究。以某一典型鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼結(jié)構(gòu)在地震及恒載共同作用下分別采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專用軟件PKPM和大型有限元ANSYS軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分

3、析。根據(jù)整體結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的應(yīng)變及應(yīng)力狀況,得出采用PKPM軟件模擬不同地震波作用下相同層數(shù)及相同地震波作用的不同層數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能以及薄弱位置。同時(shí)對(duì)相同地震波(天津波)作用下,分別研究了上接鋼結(jié)構(gòu)層數(shù)改變下部鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)層數(shù)不變的情況,進(jìn)一步驗(yàn)證了PKPM分析的結(jié)論及相應(yīng)的規(guī)律。軟件的分析結(jié)果表明此類建筑結(jié)構(gòu)的改造設(shè)計(jì)除了結(jié)合經(jīng)驗(yàn)外還需充分考慮到上下層數(shù)的變化對(duì)抗震性能的影響。
　　 針對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼

4、結(jié)構(gòu)在地震及恒載共同作用下是相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程,在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)要通過(guò)模型試驗(yàn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行研究,而且在進(jìn)行試驗(yàn)之前還要對(duì)其進(jìn)行不同的有限元分析。有限元分析結(jié)果不僅用于指導(dǎo)模型試驗(yàn),而且可以進(jìn)行參數(shù)分析研究,以彌補(bǔ)模型試驗(yàn)的不足。
　　 本文主要工作內(nèi)容如下:
　　 (1)通過(guò)PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)算作用軟件建立混凝土-鋼整體模型,并對(duì)整個(gè)模型在地震荷載作用下進(jìn)行時(shí)程分析,統(tǒng)計(jì)模型在不同特征周期及變化混凝土或鋼結(jié)構(gòu)層數(shù)的時(shí)程分析數(shù)據(jù)。<

5、br>　　 (2)采用ANSYS大型有限元軟件建立某一地震激勵(lì)和恒載共同耦合作用下的有限元模型,并結(jié)合靜荷載作用的模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)力分析。
　　 (3)提取上面兩種軟件分析的應(yīng)力和應(yīng)變等結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。分析過(guò)程采取各自軟件在不同地震周期、不同層數(shù)下的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力和應(yīng)變的比較和在不同軟件得出結(jié)果的分析比較。
　　 (4)總結(jié)加層前后節(jié)點(diǎn)應(yīng)力與位移的變化規(guī)律,得出加層改造應(yīng)該重點(diǎn)考慮的位置。
　　 通過(guò)本論文的分析