考虑P-△效应的钢筋混凝土框架结构Push-over分析

论文题目: 考虑P-△效应的钢筋混凝土框架结构Push-over分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 结构工程

作者: 朱丽佳

导师: 张俊发,刘云贺

关键词: 分析,效应,能力谱,需求谱,目标位移

文献来源: 西安理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着高层建筑的发展,层数、高度的增加,重力二阶效应(又称为重力P-△效应)的影响越来越引起人们的重视,尤其是对风荷载或地震作用较大的地区,高层建筑及超高层建筑的P-△效应更应引起关注。重力荷载引起的P-△效应使结构的内力和位移增加,甚至失稳。国内外大量地震震害教训表明,对建筑结构大震作用下进行弹塑性分析是必要的。在已有的弹塑性方法中,时程分析法被认为是最为精确的一种方法。但是,时程分析技术复杂、计算工作量大及占用计算机机时长,在地震工程中的应用受到一定的限制。鉴于上述背景,寻求一种简化的评估方法,使其能在某种程度上了解结构在强震作用下的弹塑性反应性能,这将具有一定的应用价值。于是,一些国家的学者相继提出用弹塑性静力分析方法(Push-over Analysis)进行结构抗震计算。Push-over分析方法从本质上说是一种静力计算方法,即在结构分析模型上施加用某种方式模拟的地震水平惯性力的侧向力,并逐级单调加大,构件如有开裂或屈服,修改其刚度,直到结构达到预定状态。-一-一一一一一一一一一里遨理笔者主要做了以下几部分工作:建立了进行钢筋混凝土框架结构Push一over分析的整体计算模型和单元计算模型;考虑P一△效应后,进行钢筋混凝土构件的全过程分析,获得构件的截面弯矩一曲率关系曲线:判断构件屈服塑性铰和极限塑性铰出现的先后和位置:考虑P一△效应后,地震动目标位移、侧向荷载分布模式等Push一ove:法问题的探讨:在所建立的模型基础上,编制考虑P一△效应的Push一。ve:分析程序;对同一结构,把考虑P一△效应与不考虑P一△时,其中对应的差别进行比较。本文笔者用Fortran语言编制的程序结合实际算例进行Push一ove:分析,并检验此结构抗震能力,结果表明:(l)笔者提出的与我国规范相结合的能力谱法将有益于对抗震结构的全面评估,可初步给予实现;(2)笔者编写的Push一ove:分析通用程序能够反映结构在地震作用卜的行为,判断结构的薄弱部位等;(3)应将结构的Push一。ve:曲线与结构的层间位移、楼层位移、塑性铰的分布等因素结合起来判断结构的抗震能力;(4)考虑P一△效应后,建筑结构的顶点侧移增加,使其侧移刚度减小,在结构设计时应予以重视。关键词:Push一ove:分析,P一△效应,能力谱,需求谱,日标位移

论文目录:

1 绪论

1.1 弹塑性分析的必要性

1.2 钢筋混凝土框架二阶效应(主要是P-Δ效应)静力弹塑性分析(Push-over)综述

1.3 Push-over分析方法

1.4 本文的研究目的和内容

2 钢筋混凝土框架结构Push-over分析中若干问题的探讨

2.1 基本假定与结构简化

2.2 Push-over分析中的计算模型

2.3 P-Δ效应

2.4 曲率φ和弯矩M的确定

2.5 建立单元刚度矩阵和整体刚度矩阵

2.6 结构自振周期、振型计算

2.7 Push-over分析中采用的侧向荷载分布形式

3 用能力谱法评价结构的抗震性能

3.1 概述

3.2 综合评估方法

4 弹塑性有限元分析程序设计及验证

4.1 程序编制

4.2 程序的功能

4.3 对程序的几点说明

4.4 程序正确性验证

5 P-Δ效应对Push-over法评估结果的影响

5.1 算例设计

5.2 算例分析

5.3 P-Δ效应对结构抗震能力的影响

5.4 本文中的几个问题

6 结论及展望

6.1 本文的研究成果及主要结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

发布时间: 2005-05-10

参考文献

[1].钢框架静力弹塑性（Push-over法）分析[D]. 张峰.西南交通大学2006
[2].钢筋混凝土框架结构三维Push-over分析[D]. 肖攀.湖南大学2009
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[9].SRC-RC竖向混合结构的静力弹塑性（Push-over）分析[D]. 王丹宁.西安建筑科技大学2008
[10].加芯混凝土柱框架结构的静力弹塑性Push-Over分析[D]. 周城.长安大学2010

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