双向地震作用下高层建筑混合结构抗震性能及损伤模式研究

《双向地震作用下高层建筑混合结构抗震性能及损伤模式研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号___________学号1101140014而妥逡统科技太#学位论文双向地震作用下高层建筑混合结构抗震性能__________________及损伤模式研究__________________作者________________________指导教师姓名_史庆轩教授申请学位级别博士专业名称结构工程论文提交日期__2015.04论立答辩日期2015.06学位授予单位函姜鍊疫斜妓太嗛答辩委员会主席___________评阅人___________声明本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导

2、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：;P曰期：一，、关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复

3、印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后,在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）注：请将此页附在论文首页。西安建筑科技大学博士学位论文双向地震作用

4、下高层建筑混合结构抗震性能及损伤模式研究专业：结构工程博士生：王朋指导教师：史庆轩教授摘要混合结构已成为我国高层建筑中一种主要的结构形式，该结构体系的优势在于：一方面其可有效地将钢材、混凝土以及钢-混凝土组合构件进行组合，既具有钢结构的技术优势又具有混凝土造价相对低廉的特点；另一方面，混合结构还具有刚度大、防火性好、耐久性好的优点。可见，混合结构是符合我国国情的高层建筑结构体系，预计未来必将有更大发展。本文采用试验研究及数值模拟的方法，进行了型钢混凝土（SRC）柱抗震性能的试验研究，并分析了SRC

5、柱抗震性能的影响因素，在此基础上，建立SRC框架-钢筋混凝土（RC）核心筒结构模型，考察了结构的受力性能、滞回耗能分布规律及合理损伤模式。具体内容如下：本次试验共制作了2组8个型钢混凝土柱试件，包括4个方钢管混凝土柱和4个核心型钢混凝土柱，两组试件的尺寸、含钢率等均相同。主要探讨了加载路径、配钢形式对SRC柱的破坏形态、滞回性能、刚度退化、承载力退化、位移延性及耗能能力的影响，同时分析了不同加载路径下SRC柱中型钢、纵筋及箍筋的应力水平。以试验数据及数值模拟为基础，考察了轴压比、循环次数、位移幅值

6、增量及变轴力等影响因素对SRC柱抗震性能的影响。首先建立弹塑性单自由度（SDOF）体系，分析了场地类别、滞回模型、强化段刚度、阻尼比及地震动强度等对地震输入能量谱的影响，并最终提出了SDOF弹塑性地震输入能量谱计算公式，在此基础上，建立满足二维屈服面函数的单质点双自由度（SPDDF）体系，并进行弹塑性地震输入能量谱计算与统计，分析了双自由度体系两主轴方向周期比对地震输入能量谱的影响，最终提出了SPDDF地震输入能量反应谱计算方法。采用弹性时程分析方法考察了单、双向地震作用下框架柱、剪力墙、框架梁西

7、安建筑科技大学博士学位论文及连梁等构件内力及结构层间剪力、倾覆弯矩的分布规律，同时采用弹塑性时程分析方法考察了单、双向地震作用下结构顶点位移、顶点速度、顶点加速度及层间位移角等结构响应规律，得出部分结论，可供高层建筑结构设计作参考。对SRC框架-RC核心筒结构进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，研究了结构中各能量项的分布比例，考察了地震动特性及动力特性对结构滞回耗能的影响，并提出了各类构件滞回耗能比分配计算公式，同时考察了各类构件滞回耗能沿结构高度方向及水平方向的分布规律。选取影响SRC框架-RC

8、核心筒结构抗震性能的主要设计参数：墙整体系数、轴向变形系数及刚度特征值，对不同结构算例进行双向罕遇地震作用下的弹塑性时程分析和非线性动力增量分析，研究了设计参数对框架-核心筒结构耗能分布模式及损伤模式的影响，提出了合理损伤模式并给出了设计建议。关键词：型钢混凝土柱；双向拟静力试验；SRC框架-RC核心筒；抗震性能；能量谱；滞回耗能分布规律；合理损伤模式论文类型：应用基础研究基金项目：国家自然科学基金（51178380）西安建筑科技大学博士学位论文StudyonSeismicPerf