基于构件变形的框支剪力墙抗震性能研究-硕士论文

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1、硕士学位论文基于构件变形的框支剪力墙抗震性能研究作者姓名学科专业结构工程指导教师教授所在学院土木与交通学院论文提交日期年5月华南理工大学硕士学位论文基于构件变形的框支剪力墙抗震性能研究作者姓名：指导教师姓名、职称：教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：结构工程研究方向：高层建筑结构论文提交日期：年4月20日论文答辩日期：年月日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：摘要我国现行的抗震设计方法主要是通过小震弹性计算和相应的抗震构造措施来满足结构的安全要求，实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防目标，但这种设计方法无法定量地评估结构在大震作用下

2、的破坏情况及性能状态。本文提出基于构件变形指标的抗震性能评估方法能很好的弥补现行设计方法的不足；采用该评估方法，能更准确地了解结构在罕遇地震作用下真实的破坏情况，有助于结构实际抗震能力的评估，为基于性能的抗震设计提供了切实可行的思路和方法。本文根据基于构件变形指标的抗震性能评估方法，采用Perform-3D程序对框支剪力墙结构进行弹塑性时程分析，对该结构类型的抗震性能进行研究，具体的研究内容如下：（1）结合基于性能抗震设计的思想，确定各混凝土构件的性能指标限值，划分构件的性能状态，确定构件性能的评估流程，进而提出基于构件变形指标的抗震性能评估方法。（2）根据现行规范的要求，设计出

3、不同层数、不同设防烈度、不同场地特征周期以及不同转换层位置的28栋框支剪力墙结构；为每个结构模型选择20条符合规范要求的地震波，进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，并对弹塑性分析模型及计算结果的有效性进行验证。（3）将28个模型分成A、B两组，分组对弹塑性时程的结果进行分析。对于以层数、设防烈度、场地特征周期为变量的A组24个模型，主要分析了层间位移角和梁、柱、剪力墙性能状态的分布规律；对于以转换层位置为变量的B组4个模型，主要分析了转换层位置对周期、振型、层间位移角、各构件性能状态的影响。最后分析按中国规范设计的框支剪力墙结构在罕遇地震作用下的性能状态和抗震安全性。（4）针对弹

4、塑性时程分析地震波选取方法的不足，本文提出了反映地震波对应反应谱与规范反应谱吻合程度的长周期反应谱拟合系数，利用该系数总结出在弹塑性时程分析中地震波的选取方法。关键词：框支剪力墙；抗震性能；弹塑性时程分析；地震波选取；基于构件变形VAbstractThecurrentseismicdesignmethodinourcountryisthat,theelasticcalculationundersmallearthquakeaswellastherelateddetailsofseismicdesignisusedtomeetthesecurityrequirementsofstr

5、uctureandthetargetofnodamageunderfrequentearthquake,repairabledamagesunderbasicearthquakeandnocollapseunderrareearthquake.Butitcan’tassessthedamageandperformanceofthestructurequantitativelyunderstrongearthquakesbythiskindofdesignmethod.Thispaperputforwardtheassessmentmethodofseismicperformanc

6、ebasedonthecomponentdeformation,whichcanmakeupforthedeficiencyofthecurrentdesignmethod.Byusingtheassessmentmethod,ithelpstomakemoreaccurateunderstandingoftherealstructuredamageunderrareearthquakeandtheactualseismiccapacityevaluationofstructrue,toprovidethefeasibleideasandmethodforseismicdesig

7、nbasedonperformance.Accordingtotheseismicperformanceevaluationmethodbasedoncomponentdeformationindex,thispaperstudiestheseismicperformanceofframe-supportedshearwallstructurethroughtheelastic-plastictime-historyanalysisbymeansofPERFORM-3D.Them