高强轻骨料混凝土框架抗震性能有限元分析

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1、分类号:TU310710-2012128013硕士学位论文高强轻骨料混凝土框架抗震性能有限元分析王旭辉导师姓名职称吴涛教授申请学位级别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2015年6月9日论文答辩日期2015年6月13日学位授予单位长安大学FiniteElementAnalysisontheSeismicPerformanceofHigh-strengthLightweightAggregateConcreteFrameADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangXuhuiSupervisor：Prof

2、.WuTaoChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：王他银年6月丨5日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的

3、学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：王她禍*如5年6月6日导师签名娜年6月出日摘要高强轻骨料混凝土作为一种具有良好发展前景的建筑材料，具备了轻质高强、耐火性好、抗裂性好以及经济效益好等特点，将其应用于现代建筑结构中能有效降低结构自重、从而减小截面尺寸，改善结构整体的抗震性能。目前，我国关于轻骨料混凝土的研究还不够完善，为了促进高强轻骨料混凝土在国内的发展，本文利用有限元软件对高强轻骨料混凝土框架结构进行研究，为高强轻骨料混凝土在工程领域的应用提供理论依据和数据支持。本文以高强轻骨料混凝土框架试验研究为基础，利用有限元软件

4、ABAQUS研究了高强轻骨料混凝土框架抗震性能，有限元分析所得结果与试验结果基本吻合。在此基础上，本文研究了混凝土强度等级、轴压比以及梁柱线刚度比对框架结构荷载-位移曲线的影响。为了更加准确的掌握高强轻骨料混凝土框架结构的抗震性能，还对“强柱弱梁”型框架进行了动力弹塑性时程分析，以上研究结果表明：(1)随着混凝土强度等级的提升，高强轻骨料混凝土框架承载能力和刚度均有所增强，但增加幅度并不明显；(2)当轴压比从0增加到0.3时，该框架弹性阶段刚度变化不大，但结构的延性性能明显降低。(3)梁柱线刚度之比从0.25增加到0.5时，框架的承载力和弹性刚度明显增加，延性性能变化不大，

5、但当梁柱线刚度之比从0.5增加到0.75时，框架承载力增加幅度逐步减小，结构破坏速度加剧，延性较差；(4)在多遇地震作用下，高强轻骨料混凝土框架结构顶层和底层峰值位移出现时刻基本保持一致，结构侧移沿高度呈现倒三角形分布，整体变形呈剪切型；(5)而在罕遇地震作用下，由于高强轻骨料混凝土框架结构塑性不断发展，反应呈现出非线性，结构顶层和底层的峰值位移出现时刻存在一定的差异；在多遇和罕遇地震作用下，该框架结构的层间位移角均小于我国抗震设计规范给定的限值，说明该“强柱弱梁”型框架具备良好的抗震性能。关键词:高强轻骨料混凝土，低周反复荷载，抗震性能，数值模拟，弹塑性时程分析★中央高校

6、基本科研业务创新团队项目“高强轻质混凝土框架D区抗剪模型及设计方法”(项目编号：2013G3282015)资助IAbstractHigh-strengthlightweightaggregateconcretewhichhaslightweight,high-strength,goodfireresistance,goodcrackresistanceandlowcost,isakindofgreenbuildingmaterialswithgoodapplicationprospect.Theweightofstructurecanbegreatlyreducedandt

7、heseismicperformancecanbegreatlyimprovedbyapplyingthismaterialtomodernarchitecture.Atpresent,theresearchonlightweightaggregateconcreteisimperfect,andinordertopromotethedevelopmentofhighstrengthlightweightaggregateconcreteindomestic,aframestructurewiththismater