框架填充墙结构的被动控制抗震加固分析

摘要

地震是一种人类无法控制的自然灾害，只有去预防它，才能减轻其造成的巨大损失。地震造成建筑物的破坏、甚至倒塌是地震灾害和损失的根本原因。对已有建筑物进行抗震加固，提高其抗震能力，是减轻地震灾害的重要途径之一。有鉴于此，本文针对钢筋混凝土框架填充墙结构，采用被动控制方法进行抗震加固分析研究，主要工作如下：
　　 1、首先详细阅读了国内外相关文献，简要概述了结构抗震验算与抗震加固方法；总结了结构抗震性态水平、抗震性念目标以及抗震性念目标的量化指标，从而给出使用功能为医院的钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性态目标的量化指标-层间位移角限值和填充墙破坏情况；此外，着重详细介绍了由Hashemi和Mosalam提出的改进填充墙模型，该模型能考虑填充墙平面内与平面外的相互作用。
　　 2、基于性念的框架填充墙结构抗震验算。针对一栋四层钢筋混凝土框架填充墙结构，为医院建筑，基于OpenSees有限元软件建立有限元模型，选取日Centro、Parkfield和San Fenando三条地震动进行罕遇地震水平抗震验算，依据本文给出的使用功能为医院的钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性念目标的量化指标，即综合考虑层间位移角限值和填充墙破坏情况，判定该四层钢筋混凝土框架填充墙结构不满足抗震性态目标的要求，需进行抗震加固。
　　 3、基于性态的框架填充墙结构被动控制抗震加固分析研究。针对本文抗震验算的四层钢筋混凝土框架填充墙结构，采用附加阻尼器的被动控制方法进行抗震加固；在El Centro、Parkfield和San Fenando三条罕遇地震作用下，对比分析该四层钢筋混凝土框架填充墙结构抗震加固前后的塑性铰分布和程度、填充墙破坏情况以及层间位移角变化：进而根据罕遇地震作用下，附加阻尼器抗震加固后的四层钢筋混凝土框架填充墙结构的反应，判定其满足本文给出的使用功能为医院的钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性态目标的量化指标，即在罕遇地震作用下，结构各层层问位移角基本小于1/200，所有填充墙均未倒塌，满足修复后使用的功能要求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 选题依据

1．2．1 对已有结构进行抗震加固的必要性

1．2．2 抗震验算方法概述

1．2．3 抗震加固方法的简要介绍

1．3 各章主要研究内容及安排

第二章 基于性态的抗震设计理论

2．1 引言

2．2 基于性态抗震设计理论

2．2．1 抗震性态水平的确定

2．2．2 抗震性态目标的确定

2．2．3 抗震性态目标的量化指标的确定

2．3 本章小结

第三章 填充墙模型

3．1 引言

3．2 改进的填充墙模型

3．2．1 模型背景

3．2．2 模型介绍

3．2．3 模型特点

3．2．4 模型参数确定

3．3 本章小结

第四章 框架填充墙结构抗震验算

4．1 引言

4．2 结构非线性分析模型的建立

4．3 单元力学模型介绍及参数确定

4．3．1 有限元程序介绍

4．3．2 单元力学模型简介及参数确定

4．4 有限元计算分析

4．4．1 自振周期和振型

4．4．2 三条地震动

4．4．3 塑性铰分布

4．4．4 层间位移与绝对加速度

4．4．5 框架填充墙结构填充墙破坏情况

4．4．6 小结

4．5 本章小结

第五章 框架填充墙结构被动控制抗震加固分析

5．1 引言

5．2 附加阻尼器的恢复力模型与布设型式对比

5．2．1 附加阻尼器的恢复力模型

5．2．2 附加阻尼器布设型式对比

5．3 有限元计算分析

5．3．1 自振周期和振型

5．3．2 塑性铰分布

5．3．3 层间位移与绝对加速度

5．3．4 框架填充墙结构填充墙破坏情况

5．3．5 小结

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 主要研究工作与总结

6．2 尚需研究的工作

参考文献

致谢

作者简介