鋼筋混凝土柱-鋼梁組合框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析.pdf

1、鋼筋混凝土柱-鋼梁(RCS)組合框架結(jié)構(gòu)兼有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),以其卓越的整體性能和經(jīng)濟(jì)性越來越在各類建筑結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用。目前,國內(nèi)外對(duì)于此類結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)研究較多,而對(duì)該類結(jié)構(gòu)體系整體抗震性能的研究卻很少,國內(nèi)外規(guī)范中也沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。本文利用有限元的方法,對(duì)RCS組合框架的抗震性能進(jìn)行了分析,主要研究彎矩增大系數(shù)以及軸壓比對(duì)此類組合結(jié)構(gòu)體系抗震性能的影響規(guī)律,并提出各抗震等級(jí)下彎矩增大系數(shù)與軸壓比限值的參考建議值,主要內(nèi)容包括

2、:
　　當(dāng)抗震設(shè)防烈度分別為6度(抗震等級(jí)為四級(jí))、7度(抗震等級(jí)為三級(jí))、8度(抗震等級(jí)為二級(jí))、9度(抗震等級(jí)為一級(jí))時(shí),根據(jù)現(xiàn)有規(guī)程和規(guī)范,設(shè)計(jì)計(jì)算了四個(gè)典型的規(guī)則RCS組合框架。取出中間具有代表性的一榀,根據(jù)規(guī)范相應(yīng)抗震等級(jí)的彎矩增大系數(shù)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPM中的配筋結(jié)果,變化柱中鋼筋用量,使彎矩增大系數(shù)被分別設(shè)定為0.8-2.2之間的8個(gè)值。對(duì)不同彎矩增大系數(shù)下的平面框架進(jìn)行相應(yīng)抗震等級(jí)罕遇地震下的彈塑性時(shí)程分析,得出

3、不同彎矩增大系數(shù)下框架結(jié)構(gòu)的破壞模式、層間位移角及頂點(diǎn)位移時(shí)程曲線等結(jié)果。對(duì)數(shù)據(jù)分布及統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析,給出不同抗震等級(jí)下RCS組合框架彎矩增大系數(shù)的參考建議值。
　　當(dāng)抗震設(shè)防烈度分別為6度(抗震等級(jí)為四級(jí))、7度(抗震等級(jí)為三級(jí))、8度(抗震等級(jí)為二級(jí))、9度(抗震等級(jí)為一級(jí))時(shí),根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)程和規(guī)范設(shè)計(jì)了四個(gè)典型的平面單層單跨RCS組合框架。在柱頂施加代表不同軸壓比的軸壓力,使軸壓比分別被設(shè)定為0.06-1.0之間不等的7個(gè)

4、值,采用開源地震模擬軟件OpenSees進(jìn)行低周往復(fù)的加載模擬,得出不同軸壓比下框架結(jié)構(gòu)的滯回曲線、骨架曲線、承載力特征值以及延性等結(jié)果。綜合考慮延性、承載力隨軸壓比變化情況等提出軸壓比限值的建議參考值。
　　最后通過一個(gè)8度抗震等級(jí)二級(jí)的工程實(shí)例結(jié)合上述彎矩增大系數(shù)與軸壓比限值兩個(gè)參數(shù)的合理建議值,根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)程和規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)算了四個(gè)典型的兩跨六層RCS組合框架,通過Pushover分析及彈塑性時(shí)程分析研究不同參數(shù)情況下組合框架的