竖向布置对rc框架结构抗震性能影响的研究

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1、分类号;学校代码;10128UDC:学号;20121100265硕士学位论文（学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：结构工程论文题目：竖向布置对RC框架结构抗震性能影响的研究英文题目：ResearchontheeffectsofverticallayouttoseismicperformanceofRCframe学生姓名：金越导师姓名：王玉清副教授二○一五年四月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要随着经济水平的发展，人们对建筑使用功能的要求越来越高。各种综合类建筑层出不穷，由于场地条件、使用功能要求等限制，建筑结构竖向布置变化往往不可避免。结构竖向布置变化最显著特征是楼层高度及层数变化，在地震

2、作用中，层高突变的楼层由于刚度突变，往往导致该楼层应力增大和变形集中，形成薄弱层，致使结构严重破坏甚至倒塌。如何正确预见结构在地震作用下的受力情况、破坏形式、合理确定结构薄弱构件及薄弱部位、保证结构良好的抗震性能，成为工程研究的重要方向。本文对按现行规范设计的多层钢筋混凝土框架结构，在竖向布置不同时，即层高、层数变化时对其抗震性能进行了研究，借助PUSH&EPDA有限元软件对结构进行多遇地震作用下的弹性分析、罕遇地震作用下的弹塑性静力分析以及弹塑性动力时程分析，研究五种工况下层高、层数变化对弹性层间位移角、基底剪力、塑性状态分布等的影响，探讨结构变形形态、破坏形式、确定薄弱层及薄弱构件，综合

3、评价各工况的抗震性能，并对竖向布置变化对多层钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响进行总结，得出以下结论：（1）楼层相对刚度对层高变化敏感，相对刚度越小的楼层，在地震作用中其边缘构件越早进入塑性状态。可用楼层相对刚度判断率先产生塑性铰的构件位置。（2）楼层屈服强度对结构承载力变化敏感，可以用楼层屈服强度系数判断结构薄弱层位置。（3）对五种工况进行罕遇地震下的弹塑性分析时，薄弱层的表现为抗侧力构件塑性铰形成数量最多、弹塑性层间位移角最大。本文研究成果丰富了竖向布置变化结构的研究，为今后框架结构概念设计及结构设计提供参考和借鉴。关键词:竖向布置变化；RC框架结构抗震性能；弹塑性静力分析；弹塑性动力分析

4、Ⅰ内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofeconomylevel,buildingusingfunctionofthedemandishigherandhigherforpeople.Allkindsofcomprehensivebuildingemergeinanendlessstream.Theverticallayoutofthebuildingstructurechangescan’tbeavoidableduetositeconditions,theuseoffunctionalrequirementsandotherrestrictio

5、ns.Thefloorheightandthenumberoflayerschangesarethemostnotablefeaturesofverticallayout.Intheearthquake,thestorymutatedfloorduetostiffnessmutationleadtostressincreasedanddeformationconcentratedofthefloortoformaweaklayer,causingseveredamageorevencollapse.Howtocorrectlyforeseethestructures’force,failur

6、emodesintheearthquake,identifiedtheweakcomponentsandtheweakpartsreasonablytoensurebetterseismicperformancehasbecomeanimportantresearchdirectionoftheengineering.Inthispaper,multi-storeyRCframestructuresweredesignedaccordingtothecurrentstandard.Theirseismicperformanceswerestudiedwhentheverticallayout

7、changed,forexamplethefloorheightandthenumberofthefloors.Thestructuresweremadeelasticityanalysisintheearthquake,staticelastic-plasticanalysisanddynamicelastic-plasticanalysisintherareearthquakewiththehelpofP