鋼框架結(jié)構(gòu)截面剛度最佳分布研究.pdf

1、地震作用下建筑結(jié)構(gòu)的破壞模式可分為整體型破壞模式和局部型破壞模式。整體型破壞模式可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)破壞模式和損傷程度的控制，使其破壞過程持續(xù)時(shí)間最大化，是理想的破壞模式；相較而言，局部型破壞模式不僅無法充分利用材料的性能，造成資源的浪費(fèi)；更因其破壞過程毫無征兆，極大的威脅業(yè)主的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，避免局部型破壞模式的出現(xiàn)具有重要的工程意義?；诰植啃推茐哪Ｊ降奈：σ约皩?shí)際抗震工程無法避免的現(xiàn)狀，本文以鋼框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，確定了結(jié)構(gòu)截面剪切

2、和彎曲剛度最佳分布，并提出基于此剛度分布的抗震設(shè)計(jì)方法，以達(dá)到保證多高層鋼框架結(jié)構(gòu)在地震作用下彈性和塑性層間變形均勻的目標(biāo)。本文主要研究工作及成果如下：
　?。?）依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移模式以及多質(zhì)點(diǎn)系模型地震作用的分布形狀，地震作用簡(jiǎn)化為倒三角形分布水平荷載，建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為豎向懸臂桿，分析水平荷載與模型內(nèi)力的關(guān)系，并依據(jù)剪力（彎矩）、剪切（彎曲）變形和截面剪切（彎曲）剛度之間的關(guān)系，確定截面剪切（彎曲）剛度最佳分布。
　?。?

3、）按上述截面剛度最佳分布確定6層框架算例模型的截面剛度，基于結(jié)構(gòu)模型和地震作用的簡(jiǎn)化均與實(shí)際框架結(jié)構(gòu)和地震作用存在差異，因此對(duì)其進(jìn)行剛度修正；利用自編電算程序?qū)ι鲜鏊憷Ｐ瓦M(jìn)行彈性時(shí)程分析，結(jié)果顯示其層間位移角分布均勻。
　?。?）建立12層算例模型，分別采用5種剛度分布；對(duì)其進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析，對(duì)比分析其地震作用下的彈性及塑性層間位移角可知，按截面剛度最佳分布的算例模型較其他剛度分布而言，其彈性和塑性層間位移角變化較為均勻。

4、r>　　（4）為使得截面剛度最佳分布應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)工程，分析框架結(jié)構(gòu)梁柱截面尺寸與截面剛度存在的關(guān)系，建立6、9層算例模型，利用最小二乘法擬合得出框架結(jié)構(gòu)單柱截面面積比和慣性矩比的最佳分布；并提出基于截面剛度最佳分布的抗震設(shè)計(jì)方法。
　?。?）建立10層算例模型，依據(jù)本文提出的框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法確定其梁柱截面尺寸，并通過分析其靜力推覆分析和動(dòng)力時(shí)程分析的結(jié)果，得出基于截面剛度最佳分布的抗震設(shè)計(jì)方法可保證框架結(jié)構(gòu)在地震作用下彈性和