钢筋混凝土异形截面柱与矩形截面柱框架结构抗震性能对比与研究

摘要

近年来，人们不仅满足于建筑面积与使用功能这两个方面的要求，而且对建筑的安全、舒适、美观、经济等综合质量提出了更高的要求。异形柱结构在此基础上应运而生，并且得到广泛的使用。异形柱结构使柱子隐藏到墙体中，从而使房屋的内部更加美观平整，更能满足人们对美观和使用方面的要求。由于异形柱截面的不规则性，在地震作用下有可能表现出与矩形柱框架结构不同的地震响应，所以对异形柱框架结构进行抗震性能研究是有必要的。
　　 本文介绍了异形柱结构的基本概念和设计原则，利用SAP2000有限元软件建立了有限元模型，并对其进行分析研究。首先，本文建立了三个模型（异形柱结构、等面积矩形柱结构和等惯性矩矩形柱结构），并对三个结构的基本动力特性进行分析，基本动力特性分析是进行各项结构动力分析的基础工作。而后，分别采用振型分解反应谱法和弹性时程法对三个结构模型进行水平地震作用下的弹性抗震性能分析，三种结构模型都处于弹性阶段，并对三种结构模型在多遇地震作用下结构的地震响应进行对比。最后，利用Pushover方法对这三个模型进行了静力弹塑性分析，对比分析了这三种结构在罕遇地震作用下的弹塑性抗震性能，并着重研究了层数和跨度对异形柱框架结构抗震性能的影响。
　　 通过本文的研究结果，以期为类似结构的设计及抗震分析提供参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 异形柱结构的产生与应用

1．1．1 异形柱的基本概念

1．1．2 异形柱结构的产生与应用

1．2 异形柱结构体系特点

1．3 异形柱结构的研究现状

1．3．1 异形柱构件的研究

1．3．2 异形柱框架结构的研究

1．4 本文研究的主要内容

第二章 结构抗震基本理论与计算方法

2．1 地震作用

2．2 结构的抗震设防

2．3 结构地震响应分析的基本理论

2．3．1 模态分析方法

2．3．2 振型分解反应谱法

2．3．3 时程分析法

2．3．4 Pushover分析方法

第三章 对三种结构的弹性分析与对比

3．1 模型介绍

3．2 模态分析

3．3 反应谱分析

3．4 线性时程分析

第四章 异形柱框架结构的静力弹塑性分析

4．1 抗震性能评估

4．2 异形柱框架结构的推覆分析

4．2．1 Pushover曲线与结构性能评价

4．2．2 结构塑性铰出铰情况分析

4．2．3 结构变形情况分析

4．3 两种矩形柱框架结构的推覆分析

4．3．1 Pushover曲线与结构性能评价

4．3．2 结构塑性铰出铰情况分析

4．3．3 结构变形情况分析

4．4 三种模型分析结果的对比

4．5 对异形柱框架结构的抗震性能研究

4．5．1 层数对异形柱框架结构抗震性能的影响

4．5．2 跨度和柱距对异形柱框架结构抗震性能的影响

结论

致谢

参考文献