直接基于位移的抗震设计方法在剪力墙结构中的应用与研究

摘要

目前国际上常用的抗震设计方法主要有反应谱理论及能力设计原理，但是这些方法仍然存在一些问题。近十多年来，基于性能的抗震设计方法逐渐引起了人们的关注。由于位移比力更适合作为评价结构性能的指标，基于位移的设计方法被认为是实现基于性能设计思想的有效手段。基于位移设计方法是一个广义的概念，其中包含多种不同的具体设计方法，该文对其中最具有代表性的直接基于位移设计方法在剪力墙结构中的应用进行研究。 该文首先介绍了基于位移设计方法的基本原理和设计步骤，并且把它与传统的基于力的设计方法进行比较，指出基于位移的设计方法的优越性。 为了准确地计算剪力墙的屈服位移，该文分析了墙厚、混凝土等级、纵筋配筋率、钢筋等级、轴压比、墙长等因素对单肢墙屈服位移的影响，对原有的屈服曲率计算公式进行修正。把顶点荷载作用的屈服位移计算公式求出的屈服位移与实际倒三角形荷载作用下剪力墙屈服位移进行比较，认为不能笼统的把这种计算公式应用于倒三角形荷载作用的情况，并且推导出倒三角形荷载作用的屈服位移计算公式。提出确定双肢墙屈服位移状态的准则。通过分析连梁对双肢墙屈服位移的影响，在单肢墙屈服位移计算公式的基础上，推导出双肢墙屈服位移计算公式。 最后给出了基于位移设计方法应用于剪力墙结构的详细过程，为人们对这种方法的进一步理解和应用提供了参考。通过分别比较不同屈服位移和目标位移的剪力墙设计结果，指出基于位移设计方法能够得到比基于力设计方法更合理的设计结果。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2基于位移的设计方法简介

1.3基于位移的设计方法研究现状

1.4本文的研究内容和目的

1.5论文结构

第二章直接基于位移的设计方法

2.1概述

2.2基于位移的设计方法介绍

2.1.1基于位移设计方法的基本原理

2.1.2等效阻尼比与延性的关系

2.1.3单自由度体系的基于位移设计步骤

2.1.4多自由度体系的转化

2.1.5多自由度体系的基于位移设计步骤

2.2基于力的设计方法介绍

2.3基于位移与基于力的方法比较

2.4本章小结

第三章剪力墙结构屈服位移

3.1概述

3.2 临界轴压比

3.3单肢墙屈服位移的计算方法

3.4单肢墙主要参数对屈服位移的影响

3.4.1结构非线性分析程序IDARC2D简介

3.4.2墙厚对屈服位移的影响

3.4.3混凝土等级对屈服位移的影响

3.4.4纵筋配筋率对屈服位移的影响

3.4.5钢筋等级对屈服位移的影响

3.4.6轴压比对屈服位移的影响

3.4.7墙长对屈服位移的影响

3.5单肢墙屈服位移计算方法的改进

3.6双肢墙屈服位移

3.6.1双肢墙屈服状态的定义

3.6.2连梁对双肢墙屈服位移的影响

3.6.3双肢墙屈服位移计算公式

3.7本章小结

第四章基于位移设计方法在剪力墙结构中的应用

4.1概述

4.2单肢剪力墙结构的设计实例

4.2.1工程描述

4.2.2屈服位移计算

4.2.3目标位移计算

4.2.4等效单自由度结构的建立

4.2.5等效弹性结构的建立

4.2.6结构受力计算

4.3不同墙长、目标位移的设计结果对比

4.4本章小结

结论

研究成果

展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢