钢筋混凝土框架残余位移分析与控制研究

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1、学校代号10532学号S150100004分类号TU375密级公开硕士学位论文钢筋混凝土框架残余位移分析与控制研究学位申请人姓名孙熠辉培养单位土木工程学院导师姓名及职称马高副教授学科专业土木工程研究方向结构抗震论文提交日期2018年5月22日学校代号：10532学号：S150100004密级：公开湖南大学硕士学位论文钢筋混凝土框架残余位移分析与控制研究国家自然科学基金项目（51408211）学位申请人姓名：孙熠辉导师姓名及职称：马高副教授培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年5月22日论文答辩日

2、期：2018年5月25日答辩委员会主席：李正农教授InvestigationofanalysisandcontrolofresidualdisplacementinreinforcedconcreteframestructurebySUNYihuiB.E.(NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofE

3、ngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorMAGaoMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年

4、月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。√(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I钢筋混凝土框架残余位移分析与控制研究摘要历次震害表明，经过延性设计的建筑结构，由

5、于允许结构通过延性变形来耗能，在震后往往由于残余位移过大而不得不加固或拆除。结构的残余位移与震后是否需要加固以及加固的成本有着直接的关系，因此，结构震后残余位移逐渐引起研究人员的高度重视，并已成为性能化抗震设计及评估的一个重要指标。开展结构残余位移相关的研究，具有重要的理论意义和应用价值。目前国内外关于强震下结构残余位移的研究还不多，特别是在结构整体层次上的研究基本上处于空白。基于此，本文首先对强震下单自由度体系的残余位移进行系统分析，并提出基于残余位移的损伤评价方法。在其基础上，进一步针对典型的钢筋混凝土框架结构，研究

6、强震下残余位移沿高度的分布规律，并以此提出残余位移控制的方法。本文的主要研究内容和成果如下：（1）通过对单自由度体系在中国四类场地120条地震波作用下的分析，研究了场地条件、屈服后刚度比、强度折减系数和周期对残余位移的影响规律，分析结果表明，场地条件、屈服后刚度比和周期是影响残余位移的主要因素，强度折减系数对残余位移的影响不大。同时利用克拉夫模型和捏缩模型研究了刚度、强度折减和混凝土开裂、钢筋滑移对残余位移造成的影响。（2）根据结构在震后残余位移、最大位移和滞回耗能的分布规律，相关性分析表明，结构的残余位移与最大位移、滞

7、回耗能之间存在较好的线性关系，基于此提出单自由度体系震后的损伤评价公式。同时根据残余位移的影响因素提出单自由度体系残余位移的计算公式。（3）针对2、5、9三种不同层数的钢筋混凝土框架进行分析，得出框架结构残余位移沿层高的分布规律以及残余位移与最大位移的关系。根据结构残余位移和最大位移、滞回耗能的线性关系，引入结构每层重要性系数，提出了框架结构基于残余位移的损伤评价公式，同时提出残余位移的限值要求。（4）根据残余位移产生的原因和影响因素，在框架结构中加入防屈曲支撑、粘滞阻尼器和形状记忆合金来研究残余位移的变化规律，发现三种

8、方式均对残余位移有一定的减小，其中粘滞阻尼器的作用更加明显，建议在结构中采用这种方式来减小残余位移。关键词：单自由度；残余位移；影响因素；框架结构；损伤评价；残余位移控制II硕士学位论文AbstractAsillustratedbypreviousearthquakedamage,althoughthestructu