基于OpenSees的钢筋混凝土平面框架抗连续倒塌能力及可靠度分析

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1、学校代号10532学号S150100146分类号TU375密级公开硕士学位论文基于OpenSees的钢筋混凝土平面框架抗连续倒塌能力及可靠度分析学位申请人姓名邓茜培养单位土木工程学院导师姓名及职称易伟建教授学科专业土木工程研究方向框架结构连续倒塌分析论文提交日期2018年06月02日学校代号：10532学号：S150100146密级：公开湖南大学硕士学位论文基于OpenSees的钢筋混凝土平面框架抗连续倒塌能力及可靠度分析国家重点研发计划(2016YFC0701400)资助国家自然科学基金(51338004)资助湖南省重点研发计划(2017SK2220)资助长

2、沙市科技计划项目(kq1706019)资助学位申请人姓名：邓茜导师姓名及职称：易伟建教授培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年06月02日论文答辩日期：2018年06月05日答辩委员会主席：李正农教授AnalysisofProgressiveCollapseResistanceCapabilityandReliabilityofReinforcedConcretePlaneFramesBasedonOpenSeesbyDENGQianB.E.(HunanUniversity)2015Athesissubmittedinpartials

3、atisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorYIWeijianMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全

4、意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□√。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I基于OpenSees的钢筋混凝土平面框架抗连续倒塌能力及可靠度分析摘

5、要所谓连续倒塌破坏，就是结构在偶然荷载作用下发生主要支撑构件失效进而引起局部倒塌或者整体倒塌的破坏。本文采用非线性静力Pushdown方法对移除柱后的钢筋混凝土平面框架进行抗连续倒塌能力分析，并在此基础提出一种新的计算框架结构可靠度的方法。（1）本文通过OpenSees有限元软件分别从约束梁、单层平面框架和多层平面框架三个层次上对结构的拟静力试验进行模拟，验证OpenSees有限元模型对于压拱机制、转换机制以及悬链线机制模拟的可靠性。（2）以4跨钢筋混凝土平面框架为研究对象，对比了不同楼层层数、不同拆柱楼层、不同拆柱平面位置、不同楼层层高以及不同的边跨跨数的框

6、架结构的Pushdown曲线及框架梁轴力曲线，探讨了不同参数对压拱机制及悬链线机制阶段的承载力的影响。实际上，移柱上方楼层层数以及侧向刚度的改变是造成框架结构抗连续倒塌能力的关键。（3）通过对抗连续倒塌过程中框架梁的轴力进行分析，研究移柱后框架结构在压拱机制、悬链线机制阶段的受力机理，阐明了移柱后框架结构的空腹梁效应的机理及作用。紧挨移柱上层的框架梁是整个损伤结构的重要构件。（4）在OpenSees有限元数值模拟的基础上，基于承载力极限状态提出一种计算移柱后钢筋混凝土平面框架结构体系可靠度的方法。通过Pushdown曲线计算承载力放大系数，比较压拱机制与极限状

7、态悬链线机制的承载力。采用串联体系计算体系条件失效概率，利用框架梁受拉钢筋应变的相对大小设定框架梁层间相关性，对框架结构荷载效应进行调整。结果表明：随着移柱上方层数的增多以及框架梁侧向刚度的降低，单层压拱机制及悬链线机制阶段的承载力逐渐降低，结构体系失效概率不断增大。关键词：非线性静力方法（Pushdown）；连续倒塌；平面框架；压拱机制；悬链线机制；空腹桁架作用；可靠度分析II硕士学位论文AbstractTheso-calledprogressivecollapsefailure,isthefailureofthemainsupportingmemberin

8、thestructureunderac