地震作用下钢筋混凝土框架结构的弹塑性分析

论文摘要

在罕遇地震作用下,结构将进入弹塑性阶段,结构刚度发生变化,并出现塑性内力重分布,因此基于性能的设计方法被提出。弹塑性分析方法分为静力弹塑性法和动力弹塑性分析法。静力弹塑性分析法(pushover法)由于其原理简单、容易实现,能分析结构在弹塑性状态下的结构响应,找出结构的薄弱环节,因此是基于性能设计方法的一个重要的工具。动力弹塑性分析法(时程分析法)的分析结果的准确性是很高的,但是由于其复杂性和对操作者本身要求太高而实现困难。所以静力弹塑性分析法和动力弹塑性分析法都有各自的优点和局限性。本文将对目前有关弹塑性研究的文献进行综述和分析,对中国和世界主要先进国家的抗震规范设计反应谱进行比较,对钢筋混凝土框架结构进行静力和动力弹塑性分析,两种方法都得出了在地震作用下结构可能会出现的薄弱部位,并结合规范提出了在设计中应当注意的问题。最后提出了对弹塑性分析方法的发展方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 抗震设防标准和抗震设计原则
• 1.1.2 抗震设计思想的发展沿革
• 1.1.3 结构在罕遇地震下的弹塑性分析
• 1.1.4 国内外弹塑性研究的现状
• 1.2 SAP2000简介
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 中国抗震设计规范与其他国家规范的比较
• 2.1 关于中国抗震设计规范
• 2.2 抗震设计反应谱
• 2.3 中国与世界主要国家抗震设计规范设计反应谱的比较
• 2.3.1 中国抗震设计规范设计反应谱
• 2.3.2 欧盟抗震设计规范设计反应谱
• 2.3.3 美国IBC2000抗震设计规范设计反应谱
• 第3章 静力弹塑性分析方法的理论及应用
• 3.1 静力弹塑性分析方法（Pushover分析法）的基本概念
• 3.1.1 材料的非线性特性和塑性铰的力学定义
• 3.1.2 Pushover分析法的定义及适用范围
• 3.1.3 Pushover分析法的侧向荷载模式
• 3.1.4 Pushover分析法的基本假定
• 3.1.5 Pushover分析法存在的问题
• 3.2 静力弹塑性分析方法（Pushover分析法）的原理和推导
• 3.2.1 Pushover分析法的原理
• 3.2.2 Pushover分析法的推导
• 3.3 静力弹塑性分析方法（Pushover分析法）的几种方法
• 3.3.1 等效位移系数法
• 3.3.2 能力谱法（CSM）
• 3.3.3 N2法
• 3.3.4 三种Pushover分析法的比较
• 3.4 静力弹塑性分析方法（Pushover分析法）实施的步骤
• 3.5 静力弹塑性分析方法（pushover分析法）算例分析及结论
• 第4章 动力弹塑性分析法的理论及应用
• 4.1 动力弹塑性分析法（非线性时程分析法）的基本概念
• 4.1.1 非线性时程分析的基本假定
• 4.1.2 非线性时程分析地震波的合理性选择
• 4.1.3 非线性时程分析的结构动力恢复力特征
• 4.1.4 非线性时程分析的结构动力模型
• 4.1.4 非线性时程分析存在的优缺点
• 4.2 非线性时程分析法动力方程的建立和求解
• 4.2.1 非线性时程分析的动力方程的建立
• 4.2.2 非线性时程分析的动力方程的求解
• 4.3 本文选择的地震记录
• 4.4 非线性时程分析的实施步骤
• 4.5 算例分析及结论
• 4.6 静力弹塑性与动力弹塑性分析结果的对比
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文