高层建筑结构斜支撑的抗震性能及其分析

摘要

随着经济和科学技术的进步，高层建筑得到了迅速的发展，目前框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构等一系列结构体系在高层建筑当中被广泛应用。在一定高度范围内，由于框架结构的经济性、空间布局相对的灵活性与其他结构形式比具有明显优势。但是框架结构没有明显的多道道抗震防线，不完全符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2010多道抗震防线概念设计的要求。框架剪力墙结构其造价比框架结构要高，施工也比较复杂，对建筑使用功能空间也有一定影响。房屋结构除了抗震性能强，安全可靠外，还应经济适用。在框架结构中增加混凝土斜支撑，相当于增加了一道抗震防线，结构的抗侧刚度能提高了很多，已在高层建筑中得到运用。我国现有的抗震规范附录G只对钢支撑－混凝土框架抗震设计提出了设计要求，但是对于钢筋混凝土斜支撑结构还没有做出相关规定。而且目前我国对此结构的研究也存在不足，为此本文通过建立对比模型，运用盈建科、迈达斯、ETABS等有限元软件进行计算，然后通过对比其周期、地震剪力、位移、及层间位移角等抗震性能参数，发现钢筋混凝土斜支撑同剪力墙一样可以明显的增加建筑结构的整体抗侧力刚度。在增加相同材料用量的情况下，增加斜支撑的数量比增加斜支撑的截面更能有效的增加结构的整体刚度。最后运用MIDAS对框架斜支撑结构进行弹塑性分析，证明了在地震作用下，斜支撑构件先于框架柱破坏，斜支撑可以作为结构的第一道抗震防线。

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第一章 绪论

1.1 问题的提出

1.2 高层建筑结构常用体系的理论概述

1.3 国内外的研究现状

1.4 研究目的和意义

1.5 本文的主要研究内容

1.6 本文所用分析软件介绍

1.7本章小结：

第二章 抗震分析方法

2.1 规范对结构抗震设计及分析的规定

2.2 静力法[19]

2.3 动力法--反应谱理论[19]

2.4 时程分析方法[19]

2.5 静力弹塑性分析方法[19]

第三章 模型的建立及弹性计算结果分析

3.1 计算模型的建立

3.2弹性时程分析

3.3 斜支撑数量与截面对结构刚度影响的对比

3.4本章小结

第四章 静力弹塑性分析

4.1 Pushover分析的研究概况

4.2 MIDAS/Gen中各单元的特点及塑性铰本构关系[31]

4.3 Pu-shover分析的基本步骤[31]

4.4 计算模型-的建立

4.5 Pushover分析模型的建立

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附录