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1、湖南大学硕士学位论文框架-剪力墙结构非线性时程分析姓名：朱亚鹏申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：何放龙20070501框架-剪力墙结构非线性时程分析摘要高层建筑在我国发展迅速，其高度越来越大，结构型式也越来越复杂，高层建筑第二阶段的抗震设计变得更加困难和复杂。因此,开发针对于复杂高层的非线性单元模型,对复杂高层建筑进行时程分析研究，具有一定的理论意义和重要的实用价值。在认真总结了现有梁、柱、剪力墙非线性单元模型优、缺点的基础上，本文针对于高层框架-剪力墙结构，在纤维模型的基础上，建立了新的梁、柱、剪力墙非线性单元
2、模型，用于高层建筑的非线性时程分析。其中，柱单元是2节点空间非线性单元，梁在柱单元的基础下通过一些假定，简化为2节点平面单元，剪力墙单元为4节点空间非线性单元。这三种单元都是通过定义钢筋和混凝土的恢复力特性，来反映梁、柱、墙构件在地震作用下的非线性性能。本文对如下几个方面进行了研究：（1）建立新的梁、柱非线性单元模型，推导出相应的刚度矩阵；（2）建立新的空间剪力墙非线性单元模型，推导出其刚度矩阵；（3）应用建立起来的非线性单元模型，编制时程分析程序，对实例进行分析，用以检验本文建立模型的准确性和有效性。关键词：高层建筑；
3、框架-剪力墙结构；非线性单元模型；时程分析；程序设计II硕士学位论文AbstractHigh-risebuildingsaredevelopingrapidlyinourcountry.Theyarebecominghigherandhigher,andtheformisbecomingmorecomplicatedincreasingly.Itismoreandmoredifficultandcomplicatedforthesecond-phaseseismicdesign.Hence,itisveryimporta
4、nttoworkoutthenonlinearelementmodelsthatareusedtotime-historyanalysisforhigh-risebuildingswhicharecomplicated.Thisworkmakessenseintheoryandpractice.Onthebasisofsummarizingtheelementmodel’sstrongpointandshortcomingofbeam,columnandshearwall,andbasedonfibermodel,the
5、newelementmodelsofbeam,columnandshearwallareputforwardfortime-historyanalysisofframe-shearwallstructureinhigh-risebuildings.Thecolumnelementisatwo-nodespatialelement,bysomeassumptions,theelementissimplifiedtoaplanebeamelementwithtwonodes,theshearwallelementisafou
6、r-nodespatialelement,Thenonlinearperformanceofthethreekindsofelementsappliedearthquakeloadisindicatedbytheresiliencecharacteristicsofsteelbarandconcretematerial.Severalaspectsasfollowsarestudied:(1)Toestablishthenewelementmodelsofbeamandcolumnfornonlinearanalysis
7、,andtheirstiffnessmatrixesareestablished.(2)Toestablishthenewspatialelementmodelofshearwallfornonlinearanalysis,andit’sstiffnessmatrixesisestablished.(3)Appliedthenewmodelsofthebeam,columnandshearwall,acomputerprogramfortime-historyanalysisofframe-shearwallstruct
8、ureinhigh-risebuildingsisdesigned,theexampleisusedtoprovethatthemodelisbothcorrectandeffective.Keywords:High-riseBuildings;Frame-shearWallStructure;NonlinearEl
