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文檔簡介
1、本文在已有的研究背景下,結(jié)合工程實(shí)例和試驗(yàn)?zāi)P?,針對型鋼混凝?SRC)框架-混凝土(RC)筒體混合結(jié)構(gòu)體系的參數(shù)化建模、內(nèi)外子結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作性能、型鋼混凝土構(gòu)件塑性鉸本構(gòu)模型、混凝土筒體分析模型、混合結(jié)構(gòu)的彈塑性地震災(zāi)變響應(yīng)實(shí)用分析方法以及基于動(dòng)力性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法等問題進(jìn)行研究。主要內(nèi)容包括:
⑴高層SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)整體空間有限元分析的參數(shù)化建模,著重對梁、柱、樓板和混凝土筒體等構(gòu)件選擇合理的單元類型,并就
2、如何有效定義型鋼混凝土構(gòu)件的組合截面,正確反映各構(gòu)件之間的相關(guān)關(guān)系,合理處理外框架與混凝土筒體之間的連接方式等方面加以研究。
⑵分析SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作性能,重點(diǎn)研究框架與筒體對混合結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力分配的影響規(guī)律。分析框架與筒體之間連接方式、樓板厚度、框架周邊粱等對結(jié)構(gòu)變形與受力的影響。
⑶通過對高層SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析,利用子空間法求解特征方程,得到結(jié)構(gòu)的自振周期與振型,
3、研究了外框架與筒體之間連接方式、樓板厚度、型鋼混凝土柱含鋼率等參數(shù)對結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響。
⑷利用振型分解反應(yīng)譜法分析SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),通過對振型組合階數(shù)的內(nèi)力誤差分析,給出混合結(jié)構(gòu)采用振型分解反應(yīng)譜CQC法的合理振型數(shù)。
⑸通過對SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)時(shí)程分析,著重研究框架與筒體連接形式對高層SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移、最大層間位移角、框架承擔(dān)的剪力比
4、例、框架承擔(dān)的傾覆彎矩比例等的影響規(guī)律。并分析樓板厚度、筒體厚度、型鋼混凝土柱含鋼率等對結(jié)構(gòu)變形與內(nèi)力性能的影響規(guī)律。
⑹對SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)的彈塑性靜力分析(Push-over)進(jìn)行研究,重點(diǎn)研究型鋼混凝土構(gòu)件、剪力墻等構(gòu)件塑性鉸本構(gòu)模型的確定問題,提出了基于型鋼混凝土構(gòu)件承載力與變形的型鋼混凝土粱鉸彎矩-轉(zhuǎn)角曲線和型鋼混凝土柱彎矩-軸力關(guān)系曲線的確定方法。利用三垂直桿元模擬剪力墻單元,給出了各垂直桿件塑性鉸本
5、構(gòu)模型的確定方法。并根據(jù)模型試驗(yàn)結(jié)果,對提出的實(shí)用方法進(jìn)行可行性驗(yàn)證。
⑺通過對SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行Push-over分析,研究混合結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)變作用下的響應(yīng)規(guī)律,分析框架與筒體之間不同連接方式對混合結(jié)構(gòu)破壞過程的影響等。
⑻利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對混凝土簡體厚度合理選擇進(jìn)行研究,重點(diǎn)對設(shè)計(jì)變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件和優(yōu)化方法加以探討,提出了基于混合結(jié)構(gòu)彈性地震反應(yīng)性能,以混凝土筒體厚度為設(shè)計(jì)變量,混
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