轻型节能RCS组合结构非线性地震反应分析及抗震设计方法研究

【摘要】：轻型节能RCS组合结构作为一种新的建筑结构体系，有着很好的发展前景。本文在课题组前期工作的基础上，就轻型节能RCS组合框架结构进行非线性地震反应分析的计算模型，弹塑性分析程序以及时程分析方法和分析结果等方面进行了较为系统的研究与分析，主要完成的工作有： 1、简要介绍了焊接环式箍筋约束高强混凝土柱和蜂窝钢梁-焊接环式箍筋约束高强混凝土柱组合节点的拟静力试验，描述了试验破坏现象，得出了各特征点数据，并采用SAP2000建立了RCS组合框架的有限元模型，对轻型节能RCS组合结构进行了时程分析，对结构全过程弹塑性反应进行了研究，对比了层间位移角。 2、阐述了非线性时程分析的原理和方法，并对一4层4跨组合缩尺框架结构和15层的实际框架结构进行有限元分析，根据试验结果、数值分析和抗震规范，对轻型节能RCS组合结构提出了建议的层间弹性位移角限值和层间弹塑性位移角限值。 3、在试验研究及数值模拟的基础上，结合国家现行相关规范，对轻型节能RCS组合结构抗震设计方法进行研究。提出了轻型节能RCS组合结构房屋的概念设计原则，给出了结构构件及节点的实用承载力计算公式。 【关键词】：轻型节能RCS组合结构 时程分析 层间位移角 地震反应 抗震设计
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU398;TU352.11
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 本课题研究的依据和意义9-15
• 1.1.1 RCS 组合结构非线性地震反应分析研究现状9-13
• 1.1.2 RCS 组合结构抗震性能的相关研究13-15
• 1.2 轻型节能 RCS 组合结构的构成及特点15-16
• 1.3 本文的主要研究内容16-17
• 第2章 焊接环式复合箍筋约束高强混凝土柱抗震性能试验研究简介17-25
• 2.1 引言17
• 2.2 焊接环式复合箍筋约束高强混凝土柱抗震性能试验概况17-25
• 2.2.1 试件的设计17
• 2.2.2 加载方案及装置17-19
• 2.2.3 试验结果整理19-25
• 第3章 蜂窝钢梁-焊接环式复合箍筋约束高强混凝土柱节点抗震性能试验研究简介25-34
• 3.1 引言25
• 3.2 蜂窝钢梁-焊接环式复合箍筋约束高强混凝土柱节点抗震性能试验概况25-34
• 3.2.1 试件的设计25-27
• 3.2.2 加载方案及装置27
• 3.2.3 试验结果整理27-34
• 第4章 轻型节能 RCS 组合结构的非线性地震反应分析34-90
• 4.1 引言34
• 4.2 非线性地震反应分析方法34-38
• 4.2.1 地震反应计算方法概述34-35
• 4.2.2 非线性地震反应时程分析法35-38
• 4.3 轻型节能 RCS 组合结构非线性地震反应分析38-44
• 4.3.1 基于 SAP 的有限元分析步骤38
• 4.3.2 单元类型的选取38-39
• 4.3.3 材料属性的定义39-44
• 4.3.4 几何模型的建立及网格划分44
• 4.3.5 边界条件44
• 4.3.6 分析工况44
• 4.4 SAP2000 计算结果及其与试验结果对比分析44-84
• 4.4.1 焊接环式复合箍筋约束高强混凝土柱拟静力试验计算对比分析44-82
• 4.4.2 蜂窝钢梁-焊接环式复合箍筋约束混凝土柱组合节点拟静力试验与计算对比分析82-84
• 4.5 轻型节能 RCS 组合结构层间侧移探讨84-90
• 4.5.1 小震下弹性层间侧移限值探讨86-88
• 4.5.2 大震下弹塑性层间侧移限值探讨88-90
• 第5章 轻型节能 RCS 组合结构抗震设计方法90-100
• 5.1 引言90
• 5.2 设计原则90
• 5.3 轻型 RCS 组合结构抗震概念设计90-92
• 5.3.1 建筑体型设计要求90-92
• 5.3.2 墙体布置要求92
• 5.4 轻型节能 RCS 组合结构承载力计算92-96
• 5.4.1 蜂窝钢梁设计及计算92-95
• 5.4.2 组合节点抗剪承载力计算95-96
• 5.4.3 焊接环式箍筋约束高强混凝土柱承载力计算96
• 5.5 轻型节能 RCS 组合结构抗震设计计算方法96-100
• 第6章 结论及展望100-102
• 6.1 结论100
• 6.2 展望100-102
• 参考文献102-106
• 致谢106-107
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他科研成果107
• 1 论文发表情况107
• 2 参与课题情况107

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