基于OpenSEES的三维RC框架结构弹塑性研究.pdf

Elastic··plasticanalysisofthree--.(HunanUniversityofTechnology)202AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringArchitectureandCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorZHANGWangxiSeniorEngineerTIANMinggeMay,2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:狙P年(7月/y日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口,在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“/”)作者签名:导师签名:‰详日期:"mtP年石月f虹日日期:如l牛年名月l争日基于OpenSEES的三维RC框架结构弹塑性分析摘要钢筋混凝土框架结构平面布置灵活,承载力高且整体性好,作为我国多高层建筑中常用的结构形式,被广泛应用于地震设防区。基于有限元分析软件的结构弹塑性分析方法,研究钢筋混凝土框架结构的抗震性能具有精确、高效和实用等优点。虽然静力弹塑性分析方法(Pushover)在平面框架的研究上已趋于完善,但在实际工程中,结构多复杂不规则,简化的平面模型与结构的真实情况有一定差异,因此研究三维框架模型的弹塑性分析具有实际意义。基于对国内外研究现状的探究学习与实际工程中存在的问题,本文进行了一下几个方面的研究:,详细介绍Pushover分析方法的基本原理、侧向荷载加载模式、目标位移求解方法以及基本分析步骤,并说明二维模型Pushover分析与三维模型Pushover分析间差异的由来。、截面模型和单元模型,给出钢筋混凝土框架结构非线性分析求解过程中的收敛准则和求解方法,确定OpenSEES分析平台关于建模各种参数。基于OpenSEES程序,对广州某六层的钢筋混凝土框架办公楼分别采用Pushover分析方法和弹塑性动力时程分析方法进行结构弹塑性分析。结果表明结构在罕遇地震下处于弹塑性状态,Pushover分析方法与时程分析结果较为一致,验证Pushover分析方法在三维模型弹塑性分析上仍然具有较好的可行性和适用性。,选取其中两榀框架进行二维模型Pushover分析,并与整体结构的三维模型Pushover分析结果作对比。结果表明:二维模型分析的目标位移偏小,与三维模型分析结果的差值随着不规则程度增加和地震强度提高而增大。然后对比研究了该三维框架在几种常用侧向加载模式下Pushover分析结果的异同,结果表明倒三角加载模式在三维模型Pushover分析中具有较好的适用性。,建立一组三维RC框架结构,采用Pushover分析方法,研究了框架柱轴压比、框架梁截面尺寸和现浇楼板对结构抗震性能的影响。结果表明:降低框架柱的轴压比能有效提高结构抗震性能;现浇楼板的参与工作与梁截面尺寸过大,都将减少结构的整体变形,增大基底剪力需求,降低结构延性,加速结构在大震作用下薄弱层的层问位移角发展,降低结构抗震性能。关键词:钢筋混凝土框架结构:Pushover分析方法:抗震性能:OpenSEES工程硕士学位论文AbstractAsreinforeedconcreteframestructureshowitsadvantageinflexibleanddiverselayoutandstructuralintegrityinseismicarea,,whichisbasedonelas