【硕士】异形柱框架—约束砌体组合结构抗震性能研究

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内容简介

　　【硕士】异形柱框架—约束砌体组合结构抗震性能研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：南京理工大学　　学位年度：2009　　 二十世纪九十年代后，异形柱框架结构在国内得到广泛发展。该结构可提高建筑空间使用效率，满足日益增长的建筑功能设计要求，但结构的抗侧刚度相对较弱。鉴于此，本文提出了异形柱框架一约束砌体组合结构，并通过模型试验和数值分析方法对该结构的抗震性能进行了分析与探讨。　　 首先，通过5个1：2模型的水平低周反复荷载试验表明：(1)异形柱框架一约束砌体组合结构的破坏形态主要是约束砌体每个单元墙出现多条交叉斜裂缝，此时，异形柱框架部分很难形成梁、柱塑性铰机构，梁柱节点也不易形成交叉斜裂缝；(2)异形柱框架一约束砌体组合结构抵抗水平荷载的能力较纯异形柱框架有很大提高，同时结构的刚度退化也较缓慢；约束砌体开洞时，其抵抗水平荷载的能力较实体约束砌体有明显降低；(3)异形柱结构在水平荷载下的位移延性均较好，其极限变形能力介于框架和框架一剪力墙结构之间。　　 然后，利用ANSYS建立了异形柱结构的整体三维有限元模型，通过多遇地震时程分析得N-(1)纯异形柱框架结构的变形仍属于剪切型变形，异形柱一约束砌体组合结构的变形特征介于框架结构与框架一剪力墙之间，并随约束砌体的增加趋向于反S型变形；(2)由于约束砌体的存在，异形柱框架一约束砌体组合结构的抗侧刚度明显增大，可以满足更加严格的小震层间位移角限值要求，由此说明异形柱框架一约束砌体组合结构在多遇地震下具有良好的抗震性能。　　 最后，利用Matlab编制了杆系一层间模型计算程序，用于异形柱结构的弹塑性地震反应验算。通过罕遇地震作用下顶点位移、层间位移计算结果分析说明异形柱框架一约束砌体组合结构在罕遇地震下具有良好的抗震性能。综合上述结论说明异形柱框架一约束砌体组合结构可以替代框架一剪力墙结构以及异形柱框架一剪力墙结构用于小高层建筑中。　　

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