钢支撑-混凝土框架结构抗震性能研究

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1、隶南r大◆粤硕士学位论文万方数据钢支撑一混凝土框架结构抗震性能研究万方数据m㈣0Ⅲmm⋯Ⅲ《ⅢⅢ帅}Y2758668STUDYONSEISMICPERFORMANCEOFRCFRAMESWITHSTEELBRACINGADissertat：ionSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZHA0Shan,．shanSupervisedbySeniorEng"FANGL‘．xinnllor,nRlneerAN1-XlnSchoolofCivilEngineeringSouthea

2、stUniversityMay2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：—丞型弱虹日期：一迦丝：笸!￡笸东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文

3、。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。、)、ZI研究生签名：区幽导师签名『荔_二Z转期：．迎丝五：z≤万方数据摘要钢支撑．混凝土框架结构抗震性能研究钢支撑．混凝土框架结构是一种抗震性能介于框架结构和框架剪力墙结构之间的结构体系。在水平地震作用下，钢支撑在有效提高混凝土框架结构抗侧刚度的同时，也对与支撑相连框架柱存在不利影响，若钢支撑太强，则有可能会引起与支撑相连框架柱轴压比超限。针对这一问题，

4、本文引入结构刚度特征值见的概念，从理论和有限元分析两个角度研究其与结构抗震性能之间的关系。主要内容如下：(1)基于底部剪力法推导结构中支撑部分和框架部分的内力、变形与旯之间的关系，以及水平作用与竖向作用对框架柱轴力贡献的比值NF_／NQ与兄的关系。深入研究NE／No随五以及地震影响系数％的变化规律，指出随着五的减小、强的增大，NE／NQ逐渐增大，说明地震作用越大、五越小时，水平作用对框架柱轴力的贡献越大，框架柱所承受轴力值越大。(2)基于前文理论推导设计力变化范围为1．4-2．4的六个平面框架支撑模型，利用有限元软件MIDAS／Building对其进行了弹性反应谱分析和静力弹塑性

5、分析，研究结果得出各模型在弹性分析时都能满足规范位移比限值要求，但在弹塑性分析时，五值较小的模型中与支撑相连框架柱先于支撑进入塑性并破坏，钢支撑不能起到第一道防线的作用。此外，对比各模型框架柱轴力值可知，适当降低允的值，能有效提高混凝土框架结构的抗侧刚度，同时对支撑相连的框架柱轴力的影响也较小。(3)综合考虑五及钢筋锈蚀引起混凝土损伤以及粘结应力滑移退化等因素，采用有限元软件OpenSees对钢支撑加固后框架结构进行静力弹塑性分析，结果表明考虑钢筋锈蚀后，框架柱承载能力降低；元值越小，对与支撑相连框架柱影响越大，框架柱更容易发生承载力不足而破坏。不论对新建结构还是既有结构而言，本

6、文的研究显示：允取值对与支撑相连框架柱轴力大小有较大影响；五的合理取值，能够保证结构形成双重抗侧力体系，发挥出良好的抗震性能。关键词：钢支撑．混凝土框架；结构刚度特征值：抗侧刚度：抗震性能万方数据东南大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTStudyonSeismicPerformanceofRCFrameswithSteelBracingTheseismicperformanceofsteel。bracedRCframeworkstructureiSaframeworkbetweenRCframestructureandRCframe—wallstructure．Steel

7、bracingofRCframecanenhancethestiffnessofthestructureeffectively,butmayhaveadverseeffectontheRCcolumnswhichconnectedwithsteelbraceundertheactionofhotizontalearthquakes，ifthebraceiStoostrong，theaxialcompressionratioofthecolumnswhichconnectedtot