钢框架—混凝土抗侧力结构抗震性能研究

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钢框架一混凝土抗侧力结构是一种混合结构,它充分利用了钢结构和混凝土结构的优点,在中国的高层建筑得到了最为广泛的应用,本文对该混合结构的抗震构造和抗震响应进行了研究。 本文首先对钢框架一混凝土抗侧力结构体系在地震荷载作用下试验研究、弹塑性分析、力学模型等研究现状做了系统总结。并且根据现有的钢结构规范以及常规构造对国内该结构设计中的要点进行了研究,并针对每种做法的优点和不足进行了分析。 然后对两种钢框架一混凝土抗侧力结构在多遇地震作用下进行了有限元分析,考虑了柱距变化对框架截面校核的影响,对中国和美国的抗震校核方法做了对比,提出了相关的设计建议。 最后利用通用有限元分析软件ANSYS建立了一个混合结构三维有限元模型,并做了以下计算分析工作:1)模态分析:分析了结构的自振特性及振型,对整个结构的刚度布置和振动扭转效应做出评价。2)小震下的弹性时程分析和大震下的弹塑性时程分析:本文选取了三条地震波进行计算,对比分析了三条波作用下结构的顶层时程位移、各层最大水平位移以及最大层间侧移,并将所分析的结果与谱分析结果做了比较。然后分别对剪力墙和钢框架进行了应力和内力分析,找出了各自的薄弱区域。并对大震作用下剪力墙的塑性发展顺序进行了研究分析,从而对该结构在大震作用下的抗震性能有了充分的认识。
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