高層型鋼混凝土框架-混凝土筒體混合結(jié)構(gòu)地震災變響應與分析.pdf

1、本文在已有的研究背景下，結(jié)合工程實例和試驗模型，針對型鋼混凝土(SRC)框架-混凝土(RC)筒體混合結(jié)構(gòu)體系的參數(shù)化建模、內(nèi)外子結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作性能、型鋼混凝土構(gòu)件塑性鉸本構(gòu)模型、混凝土筒體分析模型、混合結(jié)構(gòu)的彈塑性地震災變響應實用分析方法以及基于動力性能的優(yōu)化設(shè)計方法等問題進行研究。主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴高層SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)整體空間有限元分析的參數(shù)化建模，著重對梁、柱、樓板和混凝土筒體等構(gòu)件選擇合理的單元類型，并就

2、如何有效定義型鋼混凝土構(gòu)件的組合截面，正確反映各構(gòu)件之間的相關(guān)關(guān)系，合理處理外框架與混凝土筒體之間的連接方式等方面加以研究。
　　 ⑵分析SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作性能，重點研究框架與筒體對混合結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力分配的影響規(guī)律。分析框架與筒體之間連接方式、樓板厚度、框架周邊粱等對結(jié)構(gòu)變形與受力的影響。
　　 ⑶通過對高層SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析，利用子空間法求解特征方程，得到結(jié)構(gòu)的自振周期與振型，

3、研究了外框架與筒體之間連接方式、樓板厚度、型鋼混凝土柱含鋼率等參數(shù)對結(jié)構(gòu)動力特性的影響。
　　 ⑷利用振型分解反應譜法分析SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)的地震響應，通過對振型組合階數(shù)的內(nèi)力誤差分析，給出混合結(jié)構(gòu)采用振型分解反應譜CQC法的合理振型數(shù)。
　　 ⑸通過對SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)的地震響應時程分析，著重研究框架與筒體連接形式對高層SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)的頂點位移、最大層間位移角、框架承擔的剪力比

4、例、框架承擔的傾覆彎矩比例等的影響規(guī)律。并分析樓板厚度、筒體厚度、型鋼混凝土柱含鋼率等對結(jié)構(gòu)變形與內(nèi)力性能的影響規(guī)律。
　　 ⑹對SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)的彈塑性靜力分析(Push-over)進行研究，重點研究型鋼混凝土構(gòu)件、剪力墻等構(gòu)件塑性鉸本構(gòu)模型的確定問題，提出了基于型鋼混凝土構(gòu)件承載力與變形的型鋼混凝土粱鉸彎矩-轉(zhuǎn)角曲線和型鋼混凝土柱彎矩-軸力關(guān)系曲線的確定方法。利用三垂直桿元模擬剪力墻單元，給出了各垂直桿件塑性鉸本

5、構(gòu)模型的確定方法。并根據(jù)模型試驗結(jié)果，對提出的實用方法進行可行性驗證。
　　 ⑺通過對SRC框架-RC筒體混合結(jié)構(gòu)進行Push-over分析，研究混合結(jié)構(gòu)在地震災變作用下的響應規(guī)律，分析框架與筒體之間不同連接方式對混合結(jié)構(gòu)破壞過程的影響等。
　　 ⑻利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法對混凝土簡體厚度合理選擇進行研究，重點對設(shè)計變量、目標函數(shù)、約束條件和優(yōu)化方法加以探討，提出了基于混合結(jié)構(gòu)彈性地震反應性能，以混凝土筒體厚度為設(shè)計變量，混