鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、隨著改革開放的不斷深入,我國經(jīng)濟進入了高速發(fā)展期,經(jīng)濟水平的不斷提高及城市化進程的加快促使城市的民用建筑日趨緊張。為了緩解民用建筑的壓力,除了進行大量的擴建和改建外,還有一部分進行改造。改造建筑是一種較為經(jīng)濟、有效和實用的方法。尤其是上世紀八十年代及九十年代,我國城市的住宅和其他民用房屋,大多數(shù)是低層或多層建筑,這些建筑既不能停止使用,又急需擴大使用面積,其中,有些建筑物在過去建設(shè)中沒有進行抗震設(shè)防或者設(shè)防標準偏低,加之上接鋼結(jié)構(gòu)的建筑

2、改造存在上下剛度與質(zhì)量的突變。導(dǎo)致此類建筑結(jié)構(gòu)上下周期和頻率存在很多差異,使結(jié)構(gòu)的抗震性能及壽命降低甚至倒塌和破壞。因此,研究鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能對于建筑的改造設(shè)計及維護具有重要意義。
　　 本文通過對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼結(jié)構(gòu)在地震及恒載共同作用下動態(tài)仿真分析作了初步探索研究。以某一典型鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼結(jié)構(gòu)在地震及恒載共同作用下分別采用結(jié)構(gòu)設(shè)計專用軟件PKPM和大型有限元ANSYS軟件進行動態(tài)仿真分

3、析。根據(jù)整體結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵節(jié)點的應(yīng)變及應(yīng)力狀況,得出采用PKPM軟件模擬不同地震波作用下相同層數(shù)及相同地震波作用的不同層數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能以及薄弱位置。同時對相同地震波(天津波)作用下,分別研究了上接鋼結(jié)構(gòu)層數(shù)改變下部鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)層數(shù)不變的情況,進一步驗證了PKPM分析的結(jié)論及相應(yīng)的規(guī)律。軟件的分析結(jié)果表明此類建筑結(jié)構(gòu)的改造設(shè)計除了結(jié)合經(jīng)驗外還需充分考慮到上下層數(shù)的變化對抗震性能的影響。
　　 針對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)上接鋼

4、結(jié)構(gòu)在地震及恒載共同作用下是相當復(fù)雜的過程,在實際工程設(shè)計時要通過模型試驗來對其進行研究,而且在進行試驗之前還要對其進行不同的有限元分析。有限元分析結(jié)果不僅用于指導(dǎo)模型試驗,而且可以進行參數(shù)分析研究,以彌補模型試驗的不足。
　　 本文主要工作內(nèi)容如下:
　　 (1)通過PKPM結(jié)構(gòu)計算作用軟件建立混凝土-鋼整體模型,并對整個模型在地震荷載作用下進行時程分析,統(tǒng)計模型在不同特征周期及變化混凝土或鋼結(jié)構(gòu)層數(shù)的時程分析數(shù)據(jù)。<

5、br>　　 (2)采用ANSYS大型有限元軟件建立某一地震激勵和恒載共同耦合作用下的有限元模型,并結(jié)合靜荷載作用的模態(tài)數(shù)據(jù)進行內(nèi)力分析。
　　 (3)提取上面兩種軟件分析的應(yīng)力和應(yīng)變等結(jié)果數(shù)據(jù)進行對比分析。分析過程采取各自軟件在不同地震周期、不同層數(shù)下的節(jié)點應(yīng)力和應(yīng)變的比較和在不同軟件得出結(jié)果的分析比較。
　　 (4)總結(jié)加層前后節(jié)點應(yīng)力與位移的變化規(guī)律,得出加層改造應(yīng)該重點考慮的位置。
　　 通過本論文的分析