防屈曲支撑混凝土框架结构抗震性能及设计方法研究
摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第13-41页 |
1.1 研究背景 | 第13-15页 |
1.2 防屈曲支撑构件研究进展 | 第15-19页 |
1.3 钢支撑框架结构研究现状 | 第19-27页 |
1.3.1 普通支撑框架结构的研究现状 | 第19-21页 |
1.3.2 防屈曲支撑框架结构的研究现状 | 第21-27页 |
1.4 防屈曲支撑在工程中的应用 | 第27-31页 |
1.5 防屈曲支撑框架结构体系的抗震设计分析方法 | 第31-38页 |
1.5.1 防屈曲支撑结构体系已有的设计方法 | 第32页 |
1.5.2 基于力的“两阶段”设计方法 | 第32-34页 |
1.5.3 基于位移的设计方法 | 第34页 |
1.5.4 基于能量的设计方法 | 第34-36页 |
1.5.5 基于损伤能量分配的设计方法 | 第36-37页 |
1.5.6 基于剪力比的设计方法 | 第37-38页 |
1.6 主要研究内容 | 第38-41页 |
1.6.1 现有研究的不足 | 第38-39页 |
1.6.2 本文主要研究内容 | 第39-41页 |
2 防屈曲支撑抗震性能研究 | 第41-53页 |
2.1 引言 | 第41页 |
2.2 防屈曲支撑的工作原理 | 第41-45页 |
2.2.1 防屈曲支撑承载力 | 第41-42页 |
2.2.2 防屈曲支撑的稳定性 | 第42-45页 |
2.3 防屈曲支撑滞回性能试验研究 | 第45-52页 |
2.3.1 承载力分析 | 第47-48页 |
2.3.2 稳定性分析 | 第48-49页 |
2.3.3 滞回性能分析 | 第49-51页 |
2.3.4 抗震性能指标 | 第51-52页 |
2.4 本章小结 | 第52-53页 |
3 防屈曲支撑框架结构抗震性能试验 | 第53-75页 |
3.1 试验目的 | 第53页 |
3.2 试验概述 | 第53页 |
3.3 试件设计 | 第53-61页 |
3.3.1 框架设计 | 第53-56页 |
3.3.2 连接部位设计 | 第56-61页 |
3.4 预应力钢带布置 | 第61-63页 |
3.5 试验方法 | 第63-65页 |
3.5.1 加载制度和加载装置 | 第63-64页 |
3.5.2 测量装置布置 | 第64-65页 |
3.6 试验现象 | 第65-73页 |
3.6.1 混凝土框架 | 第65-68页 |
3.6.2 防屈曲单斜支撑框架 | 第68-70页 |
3.6.3 防屈曲偏心支撑框架 | 第70-71页 |
3.6.4 防屈曲中心支撑框架 | 第71-73页 |
3.7 本章小结 | 第73-75页 |
4 防屈曲支撑框架结构抗震性能试验结果分析 | 第75-101页 |
4.1 引言 | 第75页 |
4.2 混凝土框架 | 第75-78页 |
4.2.1 滞回曲线和骨架曲线 | 第75-76页 |
4.2.2 承载力和刚度 | 第76-77页 |
4.2.3 延性和耗能 | 第77页 |
4.2.4 等效粘滞阻尼系数 | 第77-78页 |
4.3 防屈曲单斜支撑框架 | 第78-80页 |
4.3.1 滞回曲线和骨架曲线 | 第78-79页 |
4.3.2 承载力和刚度 | 第79-80页 |
4.3.3 延性和耗能 | 第80页 |
4.3.4 等效粘滞阻尼系数 | 第80页 |
4.4 防屈曲偏心支撑框架 | 第80-83页 |
4.4.1 滞回曲线和骨架曲线 | 第81-82页 |
4.4.2 承载力和刚度 | 第82-83页 |
4.4.3 延性和耗能 | 第83页 |
4.4.4 等效粘滞阻尼系数 | 第83页 |
4.5 防屈曲中心支撑框架 | 第83-86页 |
4.5.1 滞回曲线和骨架曲线 | 第83-85页 |
4.5.2 承载力和刚度 | 第85-86页 |
4.5.3 延性和耗能 | 第86页 |
4.5.4 等效粘滞阻尼系数 | 第86页 |
4.6 试验结果对比分析 | 第86-91页 |
4.6.1 滞回曲线和骨架曲线 | 第86-87页 |
4.6.2 承载力和刚度 | 第87-88页 |
4.6.3 延性和耗能 | 第88-90页 |
4.6.4 试件层间位移角 | 第90-91页 |
4.7 试件损伤分析对比 | 第91-98页 |
4.7.1 地震损伤参数计算 | 第92-94页 |
4.7.2 地震损伤模型 | 第94-97页 |
4.7.3 支撑形式对结构损伤的影响 | 第97-98页 |
4.8 本章小结 | 第98-101页 |
5 防屈曲支撑框架结构非线性分析 | 第101-121页 |
5.1 引言 | 第101页 |
5.2 模型建立 | 第101-108页 |
5.2.1 ABAQUS | 第101-104页 |
5.2.2 OpenSees | 第104-108页 |
5.3 有限元计算结果和试验结果对比分析 | 第108-114页 |
5.3.1 混凝土框架 | 第108-109页 |
5.3.2 防屈曲单斜支撑混凝土框架 | 第109-110页 |
5.3.3 防屈曲偏心支撑混凝土框架 | 第110-112页 |
5.3.4 防屈曲中心支撑混凝土框架 | 第112-114页 |
5.4 参数分析 | 第114-117页 |
5.4.1 轴压比 | 第114页 |
5.4.2 抗侧刚度比 | 第114-115页 |
5.4.3 耗能梁段长度 | 第115页 |
5.4.4 支撑布置方式 | 第115-117页 |
5.5 防屈曲支撑框架结构动力反应分析 | 第117-119页 |
5.6 本章小结 | 第119-121页 |
6 防屈曲支撑框架抗震设计方法研究 | 第121-161页 |
6.1 引言 | 第121-122页 |
6.2 防屈曲支撑框架结构体系 | 第122-135页 |
6.2.1 防屈曲支撑布置方式 | 第122-123页 |
6.2.2 防屈曲支撑框架结构抗侧刚度 | 第123-129页 |
6.2.3 防屈曲支撑对内力分布的影响 | 第129-133页 |
6.2.4 防屈曲支撑框架体系的的附加刚度计算 | 第133-135页 |
6.3 防屈曲支撑-框架结构体系的减震原理 | 第135-145页 |
6.3.1 弹性阶段防屈曲支撑的附加阻尼比计算 | 第135-138页 |
6.3.2 弹塑性阶段防屈曲支撑的附加阻尼比计算 | 第138-140页 |
6.3.3 防屈曲支撑附加有效阻尼比的影响因素 | 第140-144页 |
6.3.4 多自由度体系的附加阻尼比计算 | 第144-145页 |
6.4 直接基于位移的防屈曲支撑框架抗震性能设计 | 第145-153页 |
6.4.1 多自由度体系的等效过程 | 第146-148页 |
6.4.2 弹塑性位移反应谱 | 第148-151页 |
6.4.3 设计流程 | 第151-153页 |
6.5 算例 | 第153-158页 |
6.5.1 模型概况 | 第153页 |
6.5.2 计算取值过程 | 第153-155页 |
6.5.3 非线性动力分析 | 第155-158页 |
6.6 本章小结 | 第158-161页 |
7 实际工程案例分析 | 第161-183页 |
7.1 引言 | 第161-162页 |
7.2 工程模型的建立 | 第162-163页 |
7.2.1 工程背景概况 | 第162页 |
7.2.2 分析模型的建立 | 第162-163页 |
7.3 地震波选取 | 第163-165页 |
7.4 模型结构动力响应分析 | 第165-172页 |
7.4.1 无支撑模型结构动力响应分析 | 第165-167页 |
7.4.2 带支撑模型结构动力响应分析 | 第167-172页 |
7.5 不同抗侧刚度比对于减震效果的影响 | 第172-177页 |
7.5.1 层间位移角的变化规律 | 第172-174页 |
7.5.2 层间剪力的变化规律 | 第174-176页 |
7.5.3 附加阻尼比的变化规律 | 第176-177页 |
7.6 不同耗能梁段长度对于减震效果的影响 | 第177-181页 |
7.6.1 层间位移角的变化规律 | 第177-179页 |
7.6.2 层间剪力的变化规律 | 第179-181页 |
7.6.3 附加阻尼比的变化规律 | 第181页 |
7.7 本章小结 | 第181-183页 |
结论与展望 | 第183-187页 |
主要结论 | 第183-184页 |
展望 | 第184-187页 |
参考文献 | 第187-201页 |
致谢 | 第201-203页 |
附录 | 第203-204页 |
附录一:攻读博士学位期间发表及投递的学术论文 | 第203-204页 |
附录二:攻读博士学位期间参与的项目 | 第204页 |