钢筋混凝土斜撑框架结构动力时程分析.pdf

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1、装饰装修天地钢筋混凝土斜撑框架结构动力时程分析12兰壮志贾孝东1.华北理工大学河北省0630092.河北省地震工程研究中心河北省063009摘要：运用结构弹塑性动力时程分析的基本原理，对框架结由上表可以得出，框架—斜撑结构顶点位移比框架结构小构、框架—剪力墙结构和框架斜撑结构进行有限元分析。运用YJK12%，框架—剪力墙结构比框架结构小20%。由此可以知道，框架软件，对三种结构在地震波作用下的反应进行了计算，并对三种结结构的延展性最好，框架—剪力墙结构侧向刚度大。在框架结构构在地震波作用下的反应性能进行了分析。通过对比，框架—斜基础上，增设钢筋混凝土斜撑或是加设剪力墙等结构构

2、件，都能明撑结构在地震波作用下，最大层间位移角小于框架结构，大于框架显提升整体结构的抗侧移能力，在地震作用下，能有效的抵抗水平—剪力墙结构，最大层间剪力也处于两者之间，可见框架—斜撑结方向的作用。其中框架—斜撑结构的抗侧移能力略逊于框架—剪构是处于两者之间的结构，其抗震性能强于框架结构，但不如框架力墙结构，说明三种结构中，框架—剪力墙结构的抗侧移能力—剪力墙结构。最强。关键词：动力时程分析；框架斜撑结构；抗震前言钢筋混凝土框架结构是目前使用广泛的建筑结构，但是，根据多次的地震灾害及相关的实验表明，多层混凝土框架结构在抗震方面存在一些的弱点。在框架结构基础上增设斜撑，就是为了提

3、高结构的赘余度，增加结构的安全储备。[1]钢筋混凝土斜撑框架结构是由以承受轴向力为主的斜撑和承受弯剪作用为主的框架梁和承受弯作用为主的框架柱共同构成的空间杆系结构。[2]加设混凝土斜撑可以提高结构的刚度以及受力性能，增加原有结构的可靠度。斜撑是和混凝土框架同种材料，两者协调性一致，构件变形，图1三种结构位移角曲线图结构位移也能协调一致。[3]但是，框架斜撑结构的刚度相对于框架上图依次为框架结构、框架—斜撑结构和框架—剪力墙结构剪力墙结构要小，属于处于两者之间的结构体系。本文将运用动层间位移角曲线图。其中。《建筑抗震设计规范》中表5.5.5规定，钢力时程分析，深入的认识和了解三

4、种结构体系在地震波作用下，结筋混凝土框架弹塑性层间位移角限值为150，钢筋混凝土框架—构构件的性能及抗震情况。抗震墙弹塑性层间位移角限值为1100。[4]一、动力时程分析基本原理框架结构最大弹塑性层间位移角为1212，框架—剪力墙结构动力弹塑性分析从选择合适的地震波开始，采用结构有限元最大为1346，框架—斜撑结构为1254，三种结构均满足规范规动力计算模型建立方程，采用数值分析法对方程进行求解，对研究定，其中，框架—斜撑结构层间位移角比框架结构层间位移角小模型每一时刻的位移、速度和加速度进行记录分析，通过计算分析17%，框架—剪力墙结构层间位移角比框架结构层间位移角小得出结

5、构在地震波作用下弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件39%。经历的破坏过程。通过以上对比分析，框架结构在增设斜撑之后，稳定性得到明对结构进行动力时程分析，需要将整体结构化为一个以有限显提高，但效果要小于加设剪力墙。个节点的位移为广义坐标的多自由体系，建立质量矩阵、位移矩通过对框架结构、框架—斜撑结构和框架—剪力墙结构各层阵、结点力矩阵。层剪力数据进行分析，其中三种结构底层层剪力最大值为：结构的弹塑性动力学方程可表达为：表2三种结构层剪力最大值.....[M]{U}+[C]{U}+[K]{U}=-[M]{Ug}框架—斜撑框架—剪力墙结构类型框架结构式中：结构结构[M]——质量矩阵

6、层剪力最大值[C]——阻尼矩阵9544.0414143.6014765.13（kN）[K]——刚度矩阵...框架结构在地震波作用下层剪力数值最大，同样地震波作用{U}{U}{U}——结构的加速度、速度和位移下框架—剪力墙结构层剪力数值最大，框架—斜撑结构居中。说..明，框架—剪力墙结构体系刚度最大，抗侧移能力最强，在水平力{Ug}——地震加速度时程作用下，其承受能力最强。在框架结构增设钢筋混凝土斜撑之后，二、计算实例与结果可有效减少层剪力。按照设计方案，分别设计框架结构、框架斜撑结构和框架—剪三、结束语力墙结构，通过比较三种结构的弹性时程计算结果，来探讨框架斜1.由于钢筋混凝

7、土斜撑属于杆系结构，在承受竖向荷载和抗震撑结构的抗震性能。承载力上，不如框架—剪力墙结构，但是由于在受到地震作用时，为了便于对比，三种结构全部采用相同的轴网布置，开间斜撑先于框架柱破坏，斜撑柱顶端可形成塑性铰，消耗一部分6.6m，进深6m；层数为5层，每层层高为3m；柱尺寸均为400×400，能量。梁尺寸均为250×500，斜撑尺寸为200×300，板厚为100。2.通过计算还发现，斜撑上的框架梁在承受竖向荷载的同时，三种建筑结构建设所在地为唐山市区，抗震设防烈度为8度，还要承受斜撑传递的集中荷载，因此