探析较大竖向载荷下框架结构非线性地震反应特征分析

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1、重庆大学硕士学位论文较大竖向载荷下框架结构非线性地震反应特征分析姓名：张福旺申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：王志军20040408重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要通常的建筑结构设计是在规范的指导下取用具有统计意义的荷载值来进行的。当发成诸如活荷载超载或恒荷载较大的特殊情况时，这种较大的竖向荷载同侧向地震荷载共同作用下，往往造成框架梁一端出现较大弯矩值，而另一端弯矩较小的情况。已往的研究一般是建立在常规荷载取值下进行的，为了弄清这种较大竖向荷载与地震荷载共同作用时如何影响框架的损伤破坏机制，我们有必要根据以上的目标建立模型，来发现大的

2、竖向荷载同地震作用同时发生时，框架破坏的潜在规律。本文以著名的非线性分析程序IDARC为平台，设计并分析了三组典型框架，并对不同竖向荷载下的情况进行了非线性地震反应分析。分析结果表明，7度区六层框架上部两层柱子出铰随竖向荷载的增大而增多，竖向荷载的增大更不利于梁铰机制的形成。8度区六层框架和8度10层框架的分析结果，上部两层柱子出铰同7度框架的分析结果相似；但相对7度框架，这种因竖向荷载的增大而导致柱子出铰增多的趋势相对减弱。对比不同竖向荷载下的分析结果，梁单元损伤值随竖向荷载的增大有所增加。从框架整体反应的结果来看，最大顶点侧移、最大层问位

3、移角随竖向荷载的增加没有太大变化；竖向荷载的增加对框架整体反应的影响不大。本文的分析工作，对工程设计和研究工作有一定指导和借鉴意义，也为今后以IDARC为平台的结构分析提供思路。关键词：竖向荷载地震作用非线性分析破坏机制重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAccordingwiththecode，buildingstructuresaredesignedunderaconnTlonverticalandseismicload．Butweallknow,thereisalwaysahighermomentononesideofthebe

4、amsandalowolleontheothersidewhentheframesubjecttoaheavyverticalload．Thedamagemechanismoftheframemaybechangedinthiscondition．Thinkaboutthischangescausedbyheavyverticalload,wehaveanalyzedthreegroupoftypiealRCflametOknOWaboutthelatentrule．Inaccordancewiththeaimofanalysis，nonli

5、neardynamicanalyzehasbeendownthroughtheIDARCprogramunderdifferentmagnitudeofverticalload．Thcresultofanalysisshowthatthereismoreyieldhingesonthetoptowstoreycolumnsof6一storeyfi'ame7．Itmeansthattheheavyverticalloadgoagainsttothebeamhingesmechanismofflame．111esameconclusionsCan

6、begotfromthecontrastof6-storeyframe8and10-storeyframe8underthedifferentverticalloads．Buttheinfluencesofheavyverticalloadtendtodecrease．Forbeamelements，thedamageindexincreasedbytherisedverticalload．Fromtheresponseofthewholeflame，themaximumlateraldisplacementanddriftofflameke

7、印constant．Fromtheresultofanalysis，theincreasedverticalloadwillnotinfluence也ewholebehaviorofRCfral／le．nleworkthatwehavedonecontributetorealbuildingstructuredesignandresearchinthisfield，especiallyforthestudywithIDARCprogram．Keywords：Verticalload,Seismicbehaviors，Nonlinearanal

8、ysis，DamagemechanismIl重庆大学硕士学位论文1绪论1．1前言基于承载力级差的框架延性设计方法的主要目标是力争使结构在强震下保持梁铰机构，避免结构