發(fā)布時(shí)間：2018-05-24 08:04

  本文選題：混合結(jié)構(gòu) + 鋼梁與混凝土剪力墻連接剛度　； 參考：《福州大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：目前,高層建筑結(jié)構(gòu)已成為城市建設(shè)的一種趨勢(shì),高層鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)得到廣泛應(yīng)用,其抗震性能備受關(guān)注。為了研究不同的鋼梁與混凝土剪力墻連接節(jié)點(diǎn)類型對(duì)鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,本文通過(guò)將實(shí)際工程實(shí)例鋼管混凝土框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立理論分析模型。模型中鋼梁與混凝土剪力墻處采用不同連接剛度,并使用有限元軟件SAP2000進(jìn)行時(shí)程分析,以期了解該類結(jié)構(gòu)的抗震性能以及影響其抗震性能的因素,本文的主要研究工作與取得的成果如下：1.運(yùn)用有限元軟件SAP2000建立結(jié)構(gòu)HS-R模型,進(jìn)行模態(tài)分析提取動(dòng)力特性以及時(shí)程分析,與所采用的文獻(xiàn)比對(duì)驗(yàn)證SAP2000建模的可行性。改變鋼梁與混凝土剪力墻連接類型,采用鉸接、半剛接、剛接的節(jié)點(diǎn)類型,且對(duì)半剛接結(jié)構(gòu)按節(jié)點(diǎn)相對(duì)剛度選取結(jié)構(gòu),分別建立模型HS-P、HS-SR1、HS-SR5、HS-SR10、HS-SR15、HS-SR20、HS-R,并進(jìn)行彈性動(dòng)力時(shí)程分析。分析結(jié)果表明,節(jié)點(diǎn)類型的改變對(duì)結(jié)構(gòu)整體抗震性能的影響很小。但是采用剛接和半剛接連接類型可降低鋼梁截面高度,提高空間使用率,同時(shí)可以節(jié)約鋼材,具有較好的經(jīng)濟(jì)適用性。2.建立HS-P、HS-SR1、HS-SR5、HS-SR10、HS-SR15、HS-SR20、HS-R結(jié)構(gòu)彈塑性分析模型,進(jìn)行罕遇地震下的時(shí)程分析。就結(jié)構(gòu)樓層最大位移、最大層間位移角以及鋼梁的內(nèi)力、外框架柱內(nèi)力、結(jié)構(gòu)底部剪力分配情況進(jìn)行對(duì)比分析,同時(shí)還對(duì)這三類結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明,HS-SR結(jié)構(gòu)的變形與構(gòu)件內(nèi)力值介于HS-R和HS-SR結(jié)構(gòu)之間；在抗震方面,HS-SR結(jié)構(gòu)的外框架既能承擔(dān)水平力又不會(huì)因承擔(dān)過(guò)大的水平力而發(fā)生脆性破壞,外框架為具有安全儲(chǔ)備的第二道抗震防線。3.本文針對(duì)鋼梁與混凝土剪力墻半剛性連接的HS-SR結(jié)構(gòu)整體抗震性能的影響因素進(jìn)行分析,主要分析的影響因素有地震烈度、剛度特征值以及剪力墻厚度。分析結(jié)果表明,鋼管混凝土框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)延性好,結(jié)構(gòu)的剛度特征值對(duì)其抗震性能影響較小,而混凝土剪力墻厚對(duì)抗震性能影響顯著,不能盲目提高墻厚,應(yīng)控制在一定的合理范圍。
[Abstract]:At present, high-rise building structure has become a trend of urban construction, high-rise steel-concrete hybrid structure has been widely used, its seismic performance has been paid attention to. In order to study the effect of different connection types of steel beam and concrete shear wall on seismic behavior of steel-concrete composite structure, In this paper, the concrete filled steel tube frame-concrete core tube structure is simplified according to the current code design, and the theoretical analysis model is established. In the model, different connecting stiffness is adopted between steel beam and concrete shear wall, and time history analysis is carried out by using finite element software SAP2000, in order to understand the seismic behavior of this kind of structure and the factors that affect its seismic performance. The main work and achievements of this paper are as follows: 1. The finite element software SAP2000 was used to establish the structural HS-R model, and the modal analysis was carried out to extract the dynamic characteristics for the timely history analysis. The feasibility of the SAP2000 modeling was verified by comparing with the literature. By changing the connection type between steel beam and concrete shear wall, the joint types of hinged, semi-rigid and rigid joints are adopted, and the model HS-PU HS-SR1 / HS-SR5 / HS-SR10 / HS-SR15 HS-SR20HS-R is established according to the relative stiffness of joints respectively, and the elastic dynamic time history analysis is carried out. The results show that the change of joint type has little effect on the seismic performance of the whole structure. However, the steel beam cross-section height can be reduced and the space utilization rate can be increased by adopting the rigid and semi-rigid connection types, and the steel can be saved at the same time, which has good economic applicability. An elastic-plastic analysis model for HS-SR15 HS-SR20 HS-R structure was established, and the time-history analysis of HS-SR1 HS-SR5, HS-SR10, HS-SR15, HS-SR20 and HS-R was carried out under rare earthquakes. The maximum displacement of the structure floor, the maximum interstory displacement angle, the internal force of the steel beam, the internal force of the outer frame column and the distribution of the shear force at the bottom of the structure are compared and analyzed. At the same time, the failure mechanism of these three kinds of structures is analyzed. The results show that the deformation and internal force of HS-SR structure are between HS-R and HS-SR structures, and that the outer frame of HS-SR structure can bear both horizontal force and brittleness failure due to excessive horizontal force. The outer frame is the second seismic defense line with safety reserve. 3. In this paper, the influencing factors of seismic behavior of HS-SR structure with semi-rigid connection between steel beam and concrete shear wall are analyzed. The main factors are seismic intensity, stiffness characteristic value and shear wall thickness. The results show that the concrete filled steel tubular frame-concrete core tube structure has good ductility, and the stiffness characteristic value of the structure has little effect on its seismic performance, while the concrete shear wall thickness has a significant effect on the seismic performance, so it can not be increased blindly. It should be controlled within a reasonable range.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU398.9

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本文編號(hào)：1928310