大跨度预应力混凝土框架结构的抗震性能

摘要

现代建筑结构因使用功能要求的提高，结构的跨度越来越大，预应力混凝土构件有跨度大、尺寸小等特点，因而被应用在建筑结构中。由于预应力混凝土结构自身的阻尼相对较小、高强钢材的使用使其结构塑性降低、延性变差，导致预应力混凝土结构在地震作用下反应大，不利于抗震；但是，预应力混凝土结构可以增加结构的使用跨度、同样跨度截面尺寸相对较小、对应的刚度要小、预应力结构自身振动周期长、受地震作用也小；对预应力混凝土结构在地震中的应用一直存在很大争议。
　　本文通过SAP2000对大跨度预应力混凝土结构进行不同工况作用的pushover分析，从层间位移角、塑性铰机制以及延性等方面来分析其抗震性能。主要结论如下：
　　1.进行大跨度预应力梁抗震设计时，不能单纯增加预应力筋来控制混凝土梁的开裂和挠度，预应力度必须符合规范限值，在预应力构件中适当减少预应力筋的数量有利于提高构件的延性；
　　2.在罕遇地震作用下，大跨度预应力混凝土结构的最大层间位移角在规范规定限值内，符合大震不倒的抗震设防要求，同时根据出铰顺序得出符合强柱弱梁的设计要求；
　　3.大跨度预应力梁两端的塑性铰随着地震作用向梁跨中迁移，两端出现一正一负的塑性铰，较差转动能力的负铰容易导致铰过早破坏；
　　4.通过结构层间位移角曲线、出铰顺序以及铰在地震作用过程中的变化确定结构的薄弱部位，并对其进行加强设计；
　　5.计算出预应力混凝土结构正弯矩对应延性系数在一个比较好的水平，说明预应力混凝土框架结构的延性较好。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 预应力混凝土结构抗震性能的研究状况

1.3课题的提出

1.4 本文研究的主要目的与内容

1.5 本章小结

第二章 大跨度预应力混凝土框架设计

2.1 工程设计思路

2.2 工程概况

2.3 大跨度预应力梁的验算

2.4 预应力筋的设计

2.5 本章小结

第三章 混凝土框架结构静力弹塑性分析

3.1 非线性分析的概述

3.2 SAP2000简介

3.3 静力弹塑性分析的基本原理与步骤

3.4 本章小结

第四章 大跨度预应力混凝土框架结构在地震作用下的

4.1 工程分析概述

4.2 结构不同工况加载模式的pushover分析

4.3 pushover分析结果

4.4 本章小结

第五章 预应力混凝土构件的延性分析

5.1 延性的概述

5.2 受弯构件截面计算

5.3 框架结构延性分析

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要研究成果

公开发表的学术论文:

参加的科研项目:

致谢

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