基于框架结构抗震性能的静力非线性分析研究

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1、河北工程大学硕士学位论文框架结构抗震性能的静力非线性分析研究姓名：李荣华申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：杨树标20070401摘要摘要弹塑性分析已经成为结构抗震设计的一个重要组成部分，其中静力非线性分析方法以其简单实用等优点受到工程设计人员越来越多的关注，已经被列入我国《建筑抗震设计规范》（GB5001－2001），作为结构弹塑性变形分析方法之一。本文介绍了静力非线性Push-over分析方法的理论及其发展现状，介绍了ETABS进行静力非线性分析的方法；阐述了框架结构设计方法的发展和研究现状，研究了采用能力设计法进行框架结构设计的过程，研究了框架结构的抗震性能；运用

2、ETABS分析了3个框架结构实例。本文根据Push-over分析得到的结构塑性铰分布，检验结构是否满足“强柱弱梁”的要求；根据Push-over分析得到的结构底部剪力－顶点位移曲线和性能点，计算出结构在性能点处的层位移和层间位移角，再将其与规范规定的值作比较，检验结构是否满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的要求；然后深入研究了框架结构在地震作用下的动力特性，探讨拟建建筑改善其性能的途经，探讨对抗震能力不足的已建建筑进行加固的方法。本文的创新之处在于：运用静力非线性分析和相关文献资料对结构在不同水准地震作用下各构件所处的状态进行形象的描述，帮助设计者找到改善结构抗震性能的方法

3、，通常所采用的宏观分析不能做到这一点。关键词：静力非线性分析；Push-over；ETABS；性能点；层间位移角；塑性铰；抗震能力IAbstractAbstractNonlinearanalysishasbecomeanimportantpartofstructuralseismicdesign,amongwhichthenonlinearstaticpush-overanalysishasattractedtheattentionofmoreandmoreengineersforitsmeritsofsimplenessandpracticality.Thenonlinea

4、rstaticanalysishasbecomeoneofnonlinearanalysistoolsofChineseseismiccode.Thispaperintroducedthetheoryofnonlinearpush-overanalysisandthemethodthatETABScarriesonit,thenstudiedthedevelopmentofframestructuralseismicdesign,generalizedtheprocedureofcapacity-basedseismicdesign,summarizedthestructur

5、alseismicperformanceofframestructure.Finally,thispaperusedETABSapplicationtoanalyzethreeframebuildings.Accordingtotheplastichingedistributionwhichwasobtainedfromthenonlinearpush-overanalysis,thispapertestedwhetherthebuildingsatisfiedthe“strongercolumnweakerbeam”.Accordingtothebaseshear-topd

6、isplacementcurveandthestructuralperformancepoint,calculatedthestorydisplacementanddriftswhichwerecomparedwiththecodevalueandthentestedwhetherthebuildingsatisfiedthethreestandardseismicdemands.Finally,thispaperstudiedthestructuralseismicdynamicpropertydeeply,discussedthewaytoimproveperforman

7、ceoftheplannedbuildingandreinforcetheexistingbuilding.Thenewideaofthispaperistodescribethestateofstructuralmemberunderdifferentlevelseismicusingnonlinearpush-overanalysisanddocuments,tohelpengineersfindthewaysofimprovingstructuralseismiccapacity.Macrosco