抗弯钢框架—钢板剪力墙在强震作用下的层间剪力及变形性能

论文摘要

钢板剪力墙作为一种良好的多高层抗侧力体系,具有较高的侧向刚度、延性及塑性耗能能力,适用于高烈度地震区,应用前景广阔。本文基于钢板剪力墙的双向等效拉杆时程分析模型,利用SAP2000有限元分析软件,采用动力非线性分析方法,对抗弯钢框架-钢板剪力墙双重抗侧力体系在不同地震等级下的受力和变形性能进行了分析研究,进行了以下几个方面的工作:（1）得到了各震级下结构的层间剪力和层间位移角的时程分析结果,并考察了层间剪力及地震倾覆力矩在钢板剪力墙和钢框架中的分配比例。（2）对层间位移角及楼层水平位移的分布规律进行了分析研究,推导给出了钢板剪力墙和钢框架各自独立变形下的变形特征曲线;通过对钢板剪力墙和钢框架各自的变形特征曲线之间相互关系的研究,展示了结构在地震作用下内力和变形之间的内在联系。（3）提出了适用于抗震设计的钢框架-钢板剪力墙结构的层间剪力分布公式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 背景与意义
• 1.2 钢板剪力墙简介
• 1.3 钢板剪力墙的研究现状
• 1.4 本文主要研究内容及研究方法
• 第二章 钢板剪力墙结构的动力非线性分析
• 2.1 动力非线性分析方法
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 单个地震记录的动力非线性分析
• 2.1.3 多个地震记录的动力非线性分析
• 2.1.4 动力非线性分析过程
• 2.2 等效拉杆模型
• 2.3 地震动记录的选取和调幅
• 2.3.1 地震波的选择
• 2.3.2 地震波的幅值调整
• 2.4 本章小结
• 第三章 算例的动力非线性分析及结果
• 3.1 高层抗弯钢框架-钢板剪力墙双重抗侧体系的设计
• 3.1.1 设计概况
• 3.1.2 截面设计
• 3.2 钢板剪力墙的动力非线性分析模型
• 3.2.1 框架铰属性的定义
• 3.2.2 双向等效拉杆模型
• 3.3 模型地震动记录的选取
• 3.3.1 相关概念
• 3.3.2 选波过程
• 3.4 模型的动力非线性分析
• 3.4.1 质量源的定义
• 3.4.2 时程分析工况的参数设置
• 3.4.3 其他类型工况的补充分析
• 3.4.4 层间位移角限值
• 3.4.5 时程分析计算结果的处理
• 3.5 算例分析
• 3.5.1 各条地震波的β
• 3.5.2 各条地震波小震时程分析时的最大底部剪力
• 3.5.3 小震、中震和大震作用下的结构塑性铰
• 3.5.4 小震、中震和大震作用下的结构内力及其分布规律
• 3.5.5 多条地震波的层间剪力时程分析结果
• 3.5.6 底部剪力法、反应谱法和小震作用下层间剪力分析结果的对比
• 3.5.7 小震、中震和大震作用下的层间剪力分布规律
• 3.5.8 钢板剪力墙的等效侧向刚度研究
• 3.5.9 钢框架的等效抗弯刚度研究
• 3.5.10 多条地震波的层间位移角时程分析结果
• 3.5.11 小震、中震和大震作用下的层间位移角及楼层水平位移分布规律
• 3.5.12 钢框架-钢板剪力墙结构在地震作用下的变形性能研究
• 3.6 本章小结
• 第四章 抗弯钢框架-钢板剪力墙结构用于抗震设计的层间剪力分布
• 4.1 引言
• 4.2 地震倾覆力矩比例系数
• 4.3 指数b 的最小平方拟合
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 附录 地震波
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历