【博士】空间钢框架混凝土剪力墙结构弹塑性研究

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内容简介

　　【博士】空间钢框架混凝土剪力墙结构弹塑性研究　　授予学位：博士　　学位授予单位：同济大学　　学位年度：2010　　 高层建筑的高度越来越高，结构形式也不断发展，混合结构作为一种比较理想的抗侧力体系，具有良好的经济性，在我国超高层建筑中被广泛采用。外钢框架．内钢筋混凝土剪力墙结构便是混合结构的一种形式，钢框架具有材料强度高、延性好、截面尺寸小、能跨越较大跨度等优点；钢筋混凝土剪力墙则具有较高的侧移刚度和抗剪承载力。　　 目前，国内外对此类结构所作的分析，大都建立在将空间结构近似等效为平面结构的简化模型基础之上，这样，整体结构的特性难免会产生一定的偏差。本文立足于与实际结构相一致的空间结构模型，对钢框架．钢筋混凝土剪力墙结构进行分析研究。下面就本文的主要内容，简述如下。　　(1)第1章首先回顾了混合结构体系的发展史、混合结构的研究现状，指出了混合结构分析研究中尚待解决的一些问题。　　(2)第2章提出了考虑剪切弹塑性变形的多弹簧梁柱单元模型，推导了该模型的单元刚度矩阵。对模型的塑性区长度和截面弹簧设置进行了参数分析，提出了相应的建议取值。模拟了钢筋混凝土构件、钢骨混凝土构件和钢构件的试验。　　(3)第3章详细介绍了剪力墙两元件模型，推导了两元件模型的单元刚度矩阵。研究了相对转动中心高度系数对两元件模型计算结果的影响，模拟了实体剪力墙和小开口墙的试验。提出了钢筋混凝土剪力墙位移延性比的计算方法，并将位移延性比作为判别剪力墙破坏与否的标准。　　(4)第4章在剪力墙两元件模型的基础上，考虑墙肢的轴向弹塑性变形，建立了空间剪力墙和联肢剪力墙的计算模型。模拟了带翼缘剪力墙和联肢剪力墙的试验。　　(5)第5章从实际应用角度出发，以多高层钢结构设计软件MTS为编制平台，开发了钢框架．钢筋混凝土剪力墙结构弹塑性地震反应实用分析程序。借助MTS软件平台，模拟了一个4层1：5的钢．混凝土混合结构拟静力试验和一个12层l：10的钢．混凝土混合结构振动台试验。在拟静力试验的模拟中，着重对比了结构在低周反复荷载下的破坏形态、滞回特性、延性和内力重分布；在振动台试验的对比中，着重对比了结构的自振特性、结构在x向地震力作用下的加速度反应和位移反应等。　　(6)第6章为本文的主要结论和展望。　　

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