装配整体式框架抗连续倒塌分析与整体稳固性评估

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1、学校代号10532学号S150100087分类号TU375密级公开硕士学位论文装配整体式框架抗连续倒塌分析与整体稳固性评估学位申请人姓名陈桂榕培养单位土木工程学院导师姓名及职称黄远副教授学科专业结构工程研究方向装配式混凝土结构抗连续倒塌论文提交日期2018年6月1日装配整体式框架抗连续倒塌分析与整体稳固性评估学校代号：10532学号：S150100087密级：公开湖南大学硕士学位论文装配整体式框架抗连续倒塌分析与整体稳固性评估国家重点研发计划(2016YFC0701400)资助湖南省重点研发计划(2017SK2220)资助长沙市科技

2、计划项目(kq1706019)资助学位申请人姓名：陈桂榕导师姓名及职称：黄远副教授培养单位：土木工程学院专业名称：结构工程论文提交日期：2018年6月1日论文答辩日期：2018年6月6日答辩委员会主席：易伟建教授2硕士学位论文ProgressiveCollapseAnalysisandRobustnessofMonolithicPrecastConcreteFrameStructuresbyCHENGuirongB.E.(KunmingUniversityofScienceandTechnology)2015Athesissubmi

3、ttedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorHUANGYuanJune,20183装配整体式框架抗连续倒塌分析与整体稳固性评估摘要装配式混凝土结构具有工厂化生产、现场劳动强度低、施工周期短、对环境污染小等优点，广泛应用于建筑工程、桥梁工程和地下工程。目前关于

4、装配式混凝土结构的研究大都关注其抗震性能，对装配式混凝土结构抗连续倒塌还有待进一步研究。本文采用非线性有限元方法对装配整体式钢筋混凝土框架结构进行了抗连续倒塌分析和整体稳固性评估。主要研究内容包括：(1)采用合适的单元类型和材料本构，在有限元软件SAP2000中建立了装配整体式混凝土框架结构的分析模型。对国内外进行的7个抗连续倒塌子结构及框架试验进行了分析，验证了模型参数取值的合理性及准确性。结合模型计算结果对压拱机制和悬链线机制的受力机理进行了详细分析。(2)通过与经典塑性铰理论承载力进行对比，分别定义了压拱机制承载力提高系数和悬

5、链线机制承载力提高系数。在前面模型验证的基础上，分析了配筋率、跨高比、柱相对抗弯刚度、层数、跨数和抽柱位置、以及梁后浇叠合层厚度变化等参数对压拱机制和悬梁线机制承载力的影响。(3)采用PKPM软件设计了3个满足我国现行规范的装配整体式框架模型和1个现浇框架模型，设计时变化的主要参数为抗震设防烈度。通过满跨加载的非线性静力Pushdown分析，采用相对鲁棒性指标RRI(relativerobustnessindex)评估结构的整体稳固性，分析了移除柱位置、抗震设防烈度以及不同加强措施对结构整体稳固性的影响。在此基础上，对装配整体式混凝

6、土框架结构抗连续倒塌设计进行了建议，供实际工程参考。关键词：装配整体式框架；受力分析；连续倒塌整体稳固性；非线性静力Pushdown分析；抗震设计II硕士学位论文AbstractTheprecastconcretestructureshavetheadvantagesofindustrialization,lowlaborintensity,shortconstructionperiod,andenvironmentallyfriendly,andarewidelyusedinbuildingprojects,bridgeproje

7、cts,andundergroundprojects.Moststudiesonprecastconcretestructuresfocusontheirseismicperformance,theabilitytoresistprogressivecollapsehasyettobefurtherstudied.Inthispaper,thenonlinearfiniteelementmethodisusedtoanalyzetheresistanceofprogressivecollapse,themechanicalbehav

8、iorinthisprocess,andtherobustnessofprecastconcreteframestructures.Themainresearchworksareasfollows:(1)Usingappropriat