不规则框架结构抗震性能研究及基于性能的抗震设计

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随着国民经济的发展,因建设场地的限制、使用功能的需要,使得建筑的平面布置和竖向体型日益复杂。这些不规则体型的建筑由于质量分布不均匀,抗侧力构件布置不对称等原因导致其受力情况更加复杂。在地震作用下这些不规则的建筑结构除了产生平动外,还会产生扭转效应,甚至成为建筑结构破坏的主要因素。因此如何正确预见结构在地震作用下的受力情况,保证结构的抗震性能是在设计不规则体型建筑时的重要问题。对不规则结构的地震反应分析研究也一直是结构抗震领域的重要研究内容。 本文对不规则结构进行了以下三个方面的研究: 1.讨论了Pushover分析中的几个重要问题,在对结构进行Pushover分析的基础上进行抗震性能和损伤性能评估;并对结构从相反两个方向进行加载,对比两个方向加载结果的差异,讨论了Pushover方法在不规则结构中应用时存在的问题。 2.对偏心层不同对结构性能的影响进行了分析和比较,得出了一些有意义的结论。 3.在阅读大量文献的基础上对结构基于性能的抗震设计在理论和方法以及在不规则结构中存在的问题进行了探讨。
摘要第6-7页
ABSTRACT第7页
目录第8-11页
第一章 绪论第11-17页
    1.1 前言第11-12页
    1.2 国内外研究现状第12-14页
        1.2.1 Pushover方法评估结构的抗震性能第12-13页
        1.2.2 不规则结构动力响应的影响研究第13-14页
        1.2.3 基于性能的抗震设计第14页
    1.3 我国抗震规范对不规则结构的定义第14-15页
    1.4 课题的工程背景第15页
    1.5 课题主要研究内容第15-17页
第二章 模型的建立及结构特性分析第17-24页
    2.1 引言第17页
    2.2 计算模型第17-18页
    2.3 模型单元及选择第18-21页
        2.3.1 空间梁单元第18-19页
        2.3.2 平板弯曲单元第19-20页
        2.3.3 壳单元第20-21页
        2.3.4 单元的选择第21页
    2.4 结构特性分析第21-24页
        2.4.1 结构自振特性第21-22页
        2.4.2 振型第22-24页
第三章 基于Pushover分析的结构抗震性能评估第24-53页
    3.1 引言第24-25页
    3.2 能力谱方法概述第25-27页
        3.2.1 能力谱方法基本思想和过程第25-27页
        3.2.2 Pushover分析的原理和基本步骤第27页
    3.3 分析过程中的几个重要问题第27-41页
        3.3.1 塑性铰恢复力模型第27-28页
        3.3.2 侧向分布力模式的选择第28-33页
        3.3.3 结构的等效单自由度体系和等效线性体系第33-36页
        3.3.4 结构能力谱曲线第36-37页
        3.3.5 地震需求谱曲线第37-39页
        3.3.6 性能点的确定第39页
        3.3.7 程序中反应谱与我国规范反应谱的比较第39-40页
        3.3.8 结果分析和性能评价第40-41页
    3.4 结构的抗震性能分析第41-46页
        3.4.1 均匀加速度模式侧向力的计算结果第41-43页
        3.4.2 底部剪力法模式侧向力的计算结果第43-46页
        3.4.3 两种加载模式计算结果的比较第46页
    3.5 基于Pushover分析的结构损伤评估第46-51页
        3.5.1 结构损伤变量的定义第47-49页
        3.5.2 结构损伤性能评估第49-51页
    3.6 小结第51-53页
第四章 偏心荷载层对不规则结构影响第53-59页
    4.1 引言第53-55页
    4.2 偏心荷载层对结构动力特性的影响第55页
    4.3 多遇地震作用下偏心荷载层对结构的影响第55-58页
        4.3.1 地震波的选取与调整第55-56页
        4.3.2 偏心荷载层不同对结构扭转的影响第56-57页
        4.3.3 偏心荷载层不同对基底剪力的影响第57-58页
    4.4 小结第58-59页
第五章 基于性能的结构抗震设计第59-71页
    5.1 引言第59-61页
        5.1.1 基于性能的抗震理论的提出第59-60页
        5.1.2 基于性能的抗震设计的定义第60页
        5.1.3 基于性能的抗震设计理论的基本思想第60-61页
    5.2 基于性能的抗震设计的研究现状和意义第61-64页
        5.2.1 基于性能的抗震设计的研究现状第61-63页
        5.2.2 基于性能的抗震设计的研究意义第63-64页
    5.3 基于性能的抗震设计理论第64-68页
        5.3.1 地震设防水准第64页
        5.3.2 结构抗震性能水准第64-65页
        5.3.3 结构抗震性能目标第65-66页
        5.3.4 基于性能的抗震设计流程第66-68页
    5.4 基于性能的抗震设计方法第68-70页
    5.5 基于性能的抗震中的不规则结构问题第70-71页
第六章 结论与展望第71-74页
    6.1 结论第71-72页
    6.2 展望第72-74页
参考文献第74-78页
致谢第78-79页
个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果第79页
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