某组合结构高层建筑的抗震性能分析

《某组合结构高层建筑的抗震性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、某组合结构高层建筑的抗震性能分析TheSeismicPerformanceAnalysisofaHighRiseCompositeStructureBuilding研究生：刘可指导教师：王占飞副教授学科专业：防灾减灾工程及防护工程二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文某组合结构高层建筑的抗震性能分析作者姓名：刘可入学年份：2013年9月指导教师：王占飞副教授学科专业：防灾减灾工程及防护工程申请学位：工学硕士所在单位：土木工程学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：

2、2015年12月学位授予日期：2016年1月答辩委员会主席：梁力答辩委员会组成：梁力李帼昌许伟张海霞隋伟宁论文评阅人：赵柏冬许伟硕士研究生学位论文摘要I摘要随着社会的高速发展，高层建筑在发展中国家和发达国家的城市发展中，占有举足轻重的地位。为保证高层建筑结构的抗震性能，选择合理的建筑结构体系也至关重要。组合结构体系，即由多种不同材料及其构件共同组成的结构体系，它能充分利用和发挥钢构件和钢筋混凝土构件各自在抗弯或抗压强度、刚度、延性及建筑功能适用性方面的优势。同时由于其在降低结构自重、减小结构截面尺寸、加快施

3、工进度等方面的明显优点，组合结构是目前十分符合中国国情的高层建筑结构形式之一，具有广泛的应用前景。虽然钢-混凝土组合结构在国内发展较快，但对该体系抗震性能的研究尚不够深入，仍存在异议。钢与混凝土两种材料在强度和刚度上的不协调性，使钢与混凝土不能合理地分担地震力，在很大程度上影响了组合结构的抗震性能。本文以沈阳地区某组合结构高层建筑为研究对象，围绕组合结构高层建筑在多遇地震、中震及罕遇地震作用下的工作状态这一主题进行研究：采用韩国公司开发的MidasGen有限元分析软件，建立有限元分析模型，对组合结构高层建筑

4、进行特征值分析、多遇地震作用下的抗震分析和罕遇地震作用下的抗震分析。在多遇地震作用下，对结构进行反应谱分析和弹性动力时程分析。在罕遇地震作用下，对结构进行了Pushover分析和动力弹塑性时程分析。在Pushover分析中，在结构的X方向和Y方向分别施加了三种加载形式的横向力，即等加速度加载形式、模态加载形式和振型质量归一化加载形式。通过比较分析三种加载形式下出现性能点时的基底剪力—顶点位移曲线、层间位移角曲线、层剪力曲线和塑性铰发展分布情况，对组合结构进行罕遇地震作用下的抗震性能评估。在动力弹塑性时程分析

5、中，通过输入两条天然波和一条人工波，通过比较分析结构的顶点位移时程曲线、层间位移角曲线、层剪力曲线和塑性铰发展分布情况，对组合结构进行罕遇地震作用下的抗震性能评估。从多遇地震作用下和罕遇地震作用下的层间位移角曲线得出，结构Y方向的刚度较小，有待加强。Pushover分析中三种加载形式下得到的能力曲线、性能点出现时的弹塑性变形有一定的差别，在工程中应给以足够的重视。动力弹塑性时程分析的三条地震波作用下，结构大部分外框架处于较深屈服状态，剪力墙连梁和加强层附近处剪力墙屈服。通过罕遇地震作用下的Pushover分

6、析和动力弹塑性时程分析可得，本结构具有良好的屈服机制，外框架加强层腰桁架先于其它结构破坏，外框架梁先于剪力墙屈服破坏，且剪切破坏滞后于弯曲破坏，良好的屈服机制为结构起到多道防线的设防作用。由于原组合结构在Y方向的刚度较小，明显小于X方向的刚度，在10-15层位置处设置屈曲约束支撑之后，结构Y方向刚度明显增大，原组合结构得到了优化。关键词：组合结构；抗震性能；罕遇地震；静力弹塑性分析；动力弹塑性时程分析II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学业论文AbstractIIIAbstractWiththehighly

7、developmentofsociety,thehighrisebuildingplaysaveryimportantroleinthedevelopingcountryanddevelopedcountry.Inordertomakesurehighrisebuilding’sseismicperformance,choosingareasonablestructuralsystemisofgreatsignificance.Thecompositestructure,asitsname,isakindo

8、fstructuresystemwhichconsistsofseveraldifferentkindsofmaterialandmembers.Itcanexploitsteelmember’sandconcretemember’sadvantagessuchasbendingstrength,compressionstrength,bendingstiffness,compressionstiffness,b