基于Pushover的掉层砌体结构抗震性能研究

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1、国内图书分类号：TU362密级：公开国际图书分类号：624西南交通大学研究生学位论文基于Pushover的掉层砌体结构抗震性能研究年级二〇一五级姓名罗展申请学位级别工程硕士专业建筑与土木工程指导老师林拥军副教授二〇一八年五月ClassifiedIndex:TU362U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisResearchonSeismicPerformanceofStep-terraceMasonryStructurebyPushoverMethodGrade：2015Candidate

2、：LuoZhanAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor：LinYongjunMay.2018由扫描全能王扫描创建由扫描全能王扫描创建西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要掉层建筑结构的力学模型以及结构与边坡的相互作用有别于常规建筑结构。其结构动力特性以及在地震作用下的结构响应与常规建筑结构之间也有较大的不同。但是，目前对于掉层结构受力机理及特性的研究主要还是针对掉层钢筋混凝土框架结构的，而对于我国广大山区及城镇大量使用的掉层砌

3、体结构的研究，目前还并未见到有关文献报道，故有必要针对掉层砌体结构的抗震性能进行研究。本文设计了一批掉层层数和掉层跨数为1~3的掉层砌体结构算例和相应的常规砌体结构算例。通过ABAQUS软件，采用Pushover分析方法，对这些算例结构进行了抗震性能研究。所得主要结论如下：（1）掉层砌体结构自振周期小于常规砌体结构自振周期；当掉层砌体结构的掉层层数保持不变，随着掉层跨数的增加，自振周期逐渐增大；当掉层砌体结构的掉层跨数保持不变时，随着掉层层数的增加，自振周期逐渐增大。（2）掉层砌体结构的最大层间位移角、剪力均在上接地层；随着掉层层数和掉层跨数的增加，掉层

4、砌体结构上接地层的层间位移角、剪力都会变大；掉层砌体结构上接地层各纵墙所承担的剪力极不均匀，在第一接地墙处的纵墙分配的剪力最大，且大于相应常规砌体结构的纵墙剪力，而相邻的第一非接地墙位置处纵墙分配的剪力最小。（3）掉层砌体结构最先在上接地窗间墙或上接地墙角发生剪切破坏，形成与水平向成45度的裂缝，其薄弱层是上接地层。（4）掉层层数和掉层跨数对掉层砌体结构上接地层以上楼层的层间扭转角影响很小，可忽略不计；掉层砌体结构掉层层数不变掉层跨数增加时，上接地层及掉层部分的层间扭转角会变大；当掉层跨数不变时，上接地层的层间扭转角随着掉层层数的增加而增加。掉层砌体结构

5、在上接地层的层间扭转角最大，即扭转效应最明显。关键词：掉层砌体结构、抗震性能、Pushover、掉层层数、掉层跨数、扭转效应基金项目：国家科技支撑计划课题资助项目（2009BAJ28B01-3）；国家自然科学基金（51408500）西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractThemechanicalmodelofstep-terracebuildingstructure,theinteractionbetweenstructureandslopearedifferentfromtheconventionalbuildingstructure.

6、Therefore,thedynamiccharacteristicsofmountainousbuildingstructuresandtheresponseofstructuresunderearthquakeactionarequitedifferentfromthoseofconventionalbuildingstructures.However,theresearchonthemechanismandcharacteristicsofstep-terracestructureismainlyaimedatthereinforcedconcre

7、teframestructure.Step-terracemasonrybuildingiswidelydistributedinmountainouscitiesandtownsasamountainousbuilding,butthereisnospecialliteraturetostudyitsseismicperformance.Therefore,itisnecessarytoexpandtherelatedmechanismanalysisandPerformanceResearchofstep-terracemasonrystructur

8、e.First,anumberofexamplesofstep-terracem