框架倾覆力矩比例对RC框架剪力墙结构抗震性能的影响

摘要

框架-剪力墙结构则由框架和剪力墙这两种受力特点完全不同的体系组成，在水平荷载作用下，由框架部分和剪力墙部分通过楼板的协调变形而协同工作，框架结构和剪力墙结构在地震作用下的动力特征存在明显的差异。对于框架和剪力墙共同组成的结构，目前我国规范根据框架部分承担的地震倾覆力矩比例来划分结构体系和设计方法，其划分并没有充分的理论依据。且不同规范之间对于结构体系划分还存在着不一致之处，这给工程设计人员设计此类结构带了很大的困扰。
　　本文以不同框架倾覆力矩比例的高层混凝土框架-剪力墙结构为研究对象，研究其在地震作用下的动力特征及抗震性能，考察按我国规范设计的结构在遭遇大震时的性能水准及抗震概念设计原则的实现情况。主要研究内容有以下几个方面：
　　1、简单介绍框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构的受力特点，总结了国内外关于框架-剪力墙结构及基于性能的抗震设计方法的相关研究；
　　2、运用 PERFORM-3D有限元分析软件进行建模，介绍了 PERFORM-3D中梁、柱、墙单元模型种类及其特点，将有限元分析结果与已有的框架-剪力墙结构的试验结果进行对比。结果表明，使用纤维单元模型可以较为准确地模拟钢筋混凝土框架-剪力墙结构。
　　3、依照我国现行规范运用 YJK软件设计了7个不同框架倾覆力矩比例的框架-剪力墙结构。根据规范规定及双频段选波原则在太平洋地震工程研究中心地震动数据库（PEER）选取7条实际强震记录和用YJK软件生产3条人工模拟记录。
　　4、使用经过处理后的10条地震波在 PERFORM-3D中对结构进行小震和大震作用下的动力时程分析，根据各结构的层间位移角、构件的变形和塑性发展顺序以及整体和各类构件的耗能情况，研究其大震作用下的抗震性能差异。
　　5、选用 FEMA356推荐的目标位移法对模型进行多遇地震和罕遇地震下的Pushover分析，并与动力弹塑性时程分析结果进行对比分析。

目录

声明

第一章绪 论

1.1选题的背景及意义

1.2抗震设计方法和理论的发展

1.3框架-剪力墙结构的国内外研究现状

1.4本文研究目的和主要内容

第二章PERFORM-3D有限元软件与模型验证

2.1有限元分析模型概述

2.2 PERFORM-3D有限元软件介绍

2.3 PERFORM-3D的基本模型

2.4 PERFORM-3D有限元模型验证

2.5本章小结

第三章算例设计及地震波选取

3.1算例基本参数

3.2 PERFORM-3D建模过程

3.3地震波的选取

3.4本章小结

第四章地震响应及抗震性能研究

4.1概述

4.2结构抗震性能水准和目标确定

4.3结构弹塑性时程分析及抗震性能评估

4.4本章小结

第五章Pushover静力弹塑性分析

5.1概述

5.2目标位移法

5.3本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文