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底部矩形柱上部异形柱框架非线性分析

作　者: 郭红飞
导　师: 彭伟
学　校: 西南交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 混凝土异形柱抗震性能地震反应分析位移延性比底部矩形柱上部异形柱
分类号: TU375.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 91次
引　用: 2次
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内容摘要

异形柱框架结构因其良好的建筑功能,合理的结构布局,近年来得到了越来越广泛的应用。底部矩形柱上部异形柱框架作为一种新的结构形式,未经地震考验,国内外模型资料比较少,所以对这种结构在大震作用下的弹塑性变形分析和抗震性能的评价和试验研究都有很多不足之处。目前阶段,对异形柱的非线性分析大多集中在截面分析,考虑曲率延性的影响。本文通过考虑不同轴压比、不同加载角度和不同配筋率等情况,对异形柱位移延性比进行了研究。通过对比分析,得出了异形柱比较合理的轴压比和加载角度。本文对一榀七层底部矩形柱上部异形柱框架和一榀七层纯异形柱框架进行了电算分析。采用ANSYS有限元分析程序,在模型上加载ELCENTRO地震波,得到框架在地震作用下各层楼板位移和层间位移。并改变底层层高和底部矩形柱配筋率,分析框架在底层刚度改变的情况下各层楼板位移情况。分析表明,在合理的底层刚度情况下,底部矩形柱上部异形柱框架体系抗震性能优于纯异形柱框架体系。

全文目录

第一章绪论  7-13
  1.1 异形柱的发展概况  7-8
  1.2 异形柱的研究现状  8-9
  1.3 异形柱的优缺点  9-10
    1.3.1 异形柱的优点  9-10
    1.3.2 异形柱的缺点  10
  1.4 异形柱框架的研究概况  10-11
  1.5 本文所作的主要工作  11-13
第二章钢筋混凝土结构非线性分析  13-25
  2.1 钢筋混凝土结构非线性分析的意义  13
  2.2 混凝土的破坏准则  13-17
    2.2.1 混凝土材料特性  13-14
    2.2.2 混凝土破坏准则  14-17
  2.3 非线性指标  17-18
  2.4 钢筋和混凝土的本构关系  18-25
    2.4.1 钢筋的应力—应变关系  18-20
    2.4.2 混凝土的应力—应变关系  20-25
第三章异形柱构件有限元计算结果分析  25-44
  3.1 概述  25-26
    3.1.1 ANSYS有限元分析程序介绍  25
    3.1.2 ANSYS单元  25-26
  3.2 基本假定  26
  3.3 计算结果分析  26-43
    3.3.1 L形柱计算结果分析  27-32
    3.3.2 T形柱结果分析  32-38
    3.3.3 十字形柱结果分析  38-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章底部矩形柱上部异形柱框架地震反应分析  44-54
  4.1 时程分析法的基本理论  44-48
    4.1.1 线性加速度法  45
    4.1.2 中点加速度法  45-46
    4.1.3 常加速度法  46
    4.1.4 Newmark—β法  46-47
    4.1.5 Wilson—θ法  47-48
  4.2 钢筋混凝土结构非线性地震响应的确定性时程分析  48-52
    4.2.1 结构的离散化方法  48-49
    4.2.2 结构的振动模型  49-50
    4.2.3 结构的刚度矩阵、阻尼矩阵与质量矩阵  50-51
    4.2.4 结构的质量矩阵与阻尼矩阵  51-52
  4.3 结构的恢复力模型  52-54
第五章底部矩形柱上部异形柱框架结果分析  54-78
  5.1 概述  54
  5.2 结构的计算模型  54-56
  5.3 结构计算模型的基本参数  56
  5.4 结构阻尼、恢复力曲线和地震波的选择  56
  5.5 计算结果分析  56-76
    5.5.1 底部矩形柱上部异形柱框架和纯异形柱框架节点位移结果分析  56-65
    5.5.2 底部矩形柱上部异形柱和纯异形柱框架位移—时程曲线图  65-69
    5.5.3 底部矩形柱不同配筋率对框架结构地震反应的影响  69-76
  5.6 本章小结  76-78
结论  78-80
致谢  80-81
参考文献  81-84
攻读硕士学位期间发表的论文  84

底部矩形柱上部异形柱框架非线性分析

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