基于Pushover方法的多高层钢结构的抗震研究

论文摘要

随着基于性能的设计思想在结构抗震设计中的提出和发展,Pushover分析方法得到地震工程界的广泛兴趣和重视。Pushover分析方法是一种静力弹塑性方法,由于具有概念清晰、简便实用等特点,已成为结构抗震设计和分析的重要方法。使用该方法可以获得结构弹塑性状态下的强度和变形,同时可以找出结构的薄弱环节,已逐渐被认为是基于性能设计中的一个重要工具。本文首先对Pushover分析方法的发展和研究现状以及理论背景、基本假定做了论述;在此基础上应用Sap2000有限元分析软件,考虑不同的水平加载模式对多层和高层钢框架结构进行了多遇地震和罕遇地震作用下的Pushover分析,得到结构顶点位移、楼层位移和层间位移角等结果,对结构的抗震性能进行多方面的评估,验证了Pushover分析方法的正确性和可靠性。对相同的结构模型又进行了反应谱分析和时程分析,通过三种分析结果的比较,探讨Pushover分析在高层建筑结构抗震性能分析中的适用性,为进一步研究和完善该方法在高层建筑结构领域中的应用提供依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 多高层钢结构抗震的研究意义
• 1.2 抗震理论的发展
• 1.3 结构地震反应分析方法
• 1.3.1 反应谱分析方法
• 1.3.2 时程分析方法
• 1.3.3 静力弹塑性Pushover分析方法研究现状
• 1.4 本文主要工作及技术路线
• 第二章 Pushover静力弹塑性分析及实现
• 2.1 Pushover静力弹塑性分析
• 2.1.1 基本原理及假定
• 2.1.2 Pushover分析方法理论背景
• 2.1.3 目标位移的确定
• 2.1.4 加载模式
• 2.1.5 Pushover分析的基本步骤
• 2.2 结构Pushover静力弹塑性分析实现
• 2.2.1 分析过程
• 2.2.2 塑性铰的定义和布置
• 2.2.3 Pushover分析工况
• 2.2.4 荷载控制
• 2.2.5 分析提取的结果
• 2.3 本章小结
• 第三章 多高层钢框架结构的Pushover分析
• 3.1 多高层钢结构的结构特点及设计
• 3.1.1 多高层钢结构的结构特点
• 3.1.2 多高层钢结构的结构设计
• 3.1.3 算例1、2工程概况
• 3.2 多高层钢框架结构的Pushover分析
• 3.2.1 结构一各种工况作用下的结果及分析
• 3.2.2 结构二各种工况作用下的结果及分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 反应谱分析和时程分析
• 4.1 多高层钢框架结构的反应谱分析
• 4.1.1 反应谱分析的步骤
• 4.1.2 计算结果与分析
• 4.2 多高层钢框架结构的时程分析
• 4.2.1 时程分析的基本原理
• 4.2.2 地震时程曲线的选取
• 4.2.3 计算结果与分析
• 4.3 Pushover分析与反应谱分析和时程分析的结果对比
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢