论文摘要
装配式预应力混凝土多层框架结构体系满足我国建筑业走可持续发展战略要求,应用前景广阔。然而,以往对其结构体系的研究主要集中在预应力混凝土梁柱节点的静力试验研究和计算分析方面；在整体结构方面,特别是整体结构抗震性能方面的研究却鲜见报道。此外,该结构体系中的预制板与梁的搭接面积小,预制板在高效预应力筋作用下产生反拱；预制板之间存在拼缝等必然会对楼盖和框架之间的协调工作产生影响,从而影响其框架结构的抗震性能。因此,有必要对装配式预应力混凝土多层框架结构的抗震性能进行研究。首先,本文通过分析阪神、唐山、汶川、玉树等地震中装配式房屋结构的破坏现象,总结了其破坏规律并提出了相应的防震措施。其次,本文运用SAP2000分别建立了装配式预应力混凝土多层框架结构和现浇多层框架结构的有限元模型进行对比分析。从结构的自振频率、振型等动力特性；楼层剪力、楼层变形、弹性层间位移等地震响应；顶点最大位移、最大加速度、柱底剪力等时程曲线；结构塑性发展、滞回曲线、累积滞回耗能等方面对装配式预应力混凝土多层框架结构进行抗震分析,探求该结构体系在多遇地震和罕遇地震作用下的抗震性能。再次,在既有装配式梁-板节点、拼缝、叠合面连接构造措施的基础上,总结并提出了几点改进装配式预应力混凝土多层框架结构的节点、拼缝、叠合面构造措施的建议。研究结果表明：（1）装配式预应力混凝土结构在各大地震中的实际震害表现为楼盖连接等非结构构件的破坏,其原因主要为楼盖自身及其连结构件的抗震强度不足和楼盖连接处薄弱造成的,应通过抗震验算和加强抗震构造措施来防止。（2）在多遇地震作用下,装配式预应力混凝土多层框架结构抗震性能与现浇多层框架结构相当；在罕遇地震作用下,其具有较好的延性和耗能能力,表现出了较优越的抗震性能。（3）梁-板连接节点处,宜在叠合梁上增设反沿,宜将预制板底端部钢筋伸出足够的锚固长度；在拼缝处,宜将齿形缝的矩形面改为圆弧面,宜设置接缝钢筋；在板的叠合面处,可将预制板中的纵向格构钢筋改为纵向肋。最后,本文根据装配式预应力混凝土多层框架结构抗震性能的分析结果,对其应用与研究问题作了些展望。
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中文摘要Abstract第一章 绪论1.1 装配式预应力混凝土多层框架结构的主要特点1.2 装配式预应力混凝土多层框架结构的应用现状1.2.1 国外应用现状1.2.2 国内应用现状1.3 装配式预应力混凝土多层框架结构的研究现状1.3.1 试验研究方面1.3.2 理论分析方面1.4 装配式预应力混凝土多层框架结构的震害现象及分析1.5 本文的研究内容和目的第二章 分析模型建立及其楼盖参数分析2.1 SAP2000有限元简介2.2 装配式预应力混凝土多层框架结构有限元模型的建立2.2.1 工程概况2.2.2 工程模型的建立2.3 装配式预应力混凝土多层框架结构楼盖参数分析2.3.1 装配式预应力混凝土多层框架结构楼盖有限元模型介绍2.3.2 装配式预应力混凝土多层框架结构楼盖参数初步分析2.4 本章小结第三章 装配式预应力混凝土多层框架结构弹性时程分析3.1 结构模态分析3.1.1 结构模态分析的基本理论3.1.2 SAP2000的特征向量法3.1.3 装配式预应力混凝土多层框架结构模态分析3.2 框架结构弹性地震时程分析方法3.2.1 时程分析的原理及步骤3.2.2 输入地震波的选取原则3.2.3 本文模型地震波的确定3.2.4 结构动力平衡方程及其求解3.3 框架结构弹性地震响应分析3.3.1 楼层剪力3.3.2 楼层变形3.3.3 楼层弹性层间位移3.3.4 位移时程曲线比较分析3.3.5 加速度时程曲线比较分析3.3.6 柱底剪力时程曲线比较分析3.4 本章小结第四章 装配式预应力混凝土多层框架结构弹塑性时程分析4.1 输入地震波的选取4.2 弹塑性分析模型4.3 塑性铰的定义4.4 框架结构弹塑性地震响应分析4.4.1 楼层剪力4.4.2 楼层变形4.4.3 时程曲线比较分析4.4.4 大震下结构塑性发展分析4.4.5 滞回曲线分析4.4.6 累积滞回耗能分析4.4.7 刚度退化分析4.5 本章小结第五章 装配式预应力混凝土多层框架结构构造分析5.1 装配式预应力混凝土多层框架结构节点抗震性能综述5.2 梁-板节点构造分析5.2.1 本工程梁-板节点构造5.2.2 梁-板节点构造的改进5.3 拼缝构造分析5.3.1 一般装配式楼盖拼缝形式及其抗震性能5.3.2 改进后装配式楼盖拼缝形式及其抗震性能5.4 装配整体式叠合面构造分析5.4.1 叠合面的破坏机理5.4.2 装配式PC楼盖叠合面的处理措施5.4.3 本工程楼盖的叠合面构造措施5.4.4 叠合面构造措施的改进5.5 本章小结第六章 结论与展望6.1 结论6.2 展望参考文献致谢个人简历
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