預應力混凝土框架抗震初步設(shè)計的研究.pdf

1、預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)是在工程應用中重要的結(jié)構(gòu)形式之一。由于對其抗震性能存在疑慮，限制了這一結(jié)構(gòu)在地震區(qū)特別是強震區(qū)的推廣應用?；谝酝难芯砍晒?，本文采用能力譜抗震能力評價方法，對影響這一結(jié)構(gòu)抗震能力的幾個初步設(shè)計問題展開研究。 本文在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)之上，優(yōu)化了能力法的譜評價流程，提出了多指標能力譜評價的概念，結(jié)合預應力混凝土框架的結(jié)構(gòu)特點，著重研究了預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震初步設(shè)計的各種指標。主要內(nèi)容及研究成果如下：

2、 首先，系統(tǒng)總結(jié)了預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震初步設(shè)計的各項參考指標。其中結(jié)構(gòu)耗能機制統(tǒng)籌著結(jié)構(gòu)的其它參數(shù)，能從宏觀上整體把握結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震能力；預應力度則量化地反應預應力在結(jié)構(gòu)中所占的份額，是設(shè)計人員關(guān)心的問題。經(jīng)過分析比較，確定這兩項指標為抗震初步設(shè)計的主要控制指標。 其次，基于國內(nèi)外關(guān)于靜力彈塑性分析方法的研究成果，全面闡述了當前能力譜法的思路，提出了多指標能力譜評價方法，并在非線性計算軟件OpenSees的基礎(chǔ)

3、上編制了計算代碼，實現(xiàn)了這一評價方法。通過比較，指出多指標能力譜評價方法無論從算法還是結(jié)果的表現(xiàn)方法上都有比當前能力譜方法具有更快捷、更方便和更直觀的優(yōu)點，可以十分方便地考察結(jié)構(gòu)實際抗震能力、薄弱環(huán)節(jié)并直接了解各種參數(shù)在相應地震水平下的需求。 再次，為了解預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震能力，本文著重分析了反映結(jié)構(gòu)抗震性能的兩個主要因素：骨架曲線和阻尼特性。指出耗能機制能夠從整體上控制結(jié)構(gòu)的位移延性，通過算例說明結(jié)構(gòu)構(gòu)件出鉸截面的曲率

4、延性主要由受壓區(qū)高度控制，而在截面受壓區(qū)高度和預應力配筋確定的情況下，預應力度越低，截面的曲率延性反而越差。另一方面，預應力度的增加將會削弱結(jié)構(gòu)的阻尼?？偨Y(jié)了預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)的阻尼特性，針對該類結(jié)構(gòu)滯回曲線呈現(xiàn)“捏縮”形狀的特點提出了計算預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)阻尼比的簡化計算方法。 最后，采用多指標能力譜評價方法對預應力混凝土框架進行算例分析，結(jié)果表明：對于多跨預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)梁鉸機制而嚴格按照“強柱弱梁”原則設(shè)計