无粘结预应力混凝土扁梁框架结构抗震性能研究

摘要

随着国民经济的发展，大跨和高层建筑不断涌现，预应力技术得到了广泛的运用。在城市中心修建大型的商场，因层高的限制或规划的要求，普通混凝土框架结构由于梁高的要求，难以满足。但是，如果采用扁梁框架结构，则有可能满足层高或建筑净空的要求。更进一步，若能将预应力技术和扁梁框架结构结合起来，形成无粘结预应力扁梁框架结构，则将发挥更加明显的综合效应。本文将在国内外学者研究的基础上，对无粘结预应力扁梁框架结构建模分析，研究的主要工作如下:
　　 1、通过利用PKPM结构设计软件，设计并建立扁梁框架结构模型，再在其上施加通过计算所得到的预应力等效荷载，得到相应的预应力扁梁框架结构模型;
　　 2、通过有限元分析软件SAP2000，在7度(0.15g)、8度(0.3g)地震作用下，分别对不同楼层数的无粘结预应力扁梁框架结构进行分析，探讨在地震作用下无粘结预应力扁梁框架建造的最大层数（高度），并得到在该楼层下结构的薄弱层;
　　 3、通过建立普通扁梁框架、普通混凝土框架，与无粘结预应力扁梁框架在弹性地震作用下进行对比，主要对比参数有自振周期、侧向位移、层间位移角、楼层剪力等;
　　 4、通过推覆分析，对比三种模型在罕遇地震及倒塌时的结构反应，探讨无粘结预应力扁梁框架的抗震性能。
　　 主要结论:
　　 无粘结预应力扁梁框架具有一般框架结构的基本性质，但其抗震性能与普通混凝土框架还是有一定差距。它适合建造在低烈度地震区，在7度(0.15g)最大建造层数10层（层高4.2米），并不适合建造在高烈度地震区。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 概述

1．1．1 扁梁框架结构的基本概念及特点

1．1．2 无粘结预应力扁梁框架结构的特点及应用

1．2 无粘结预应力扁梁框架结构的国内外研究状况

1．2．1 国内状况与成果

1．2．2 国外状况

1．3 本文的主要工作

1．3．1 研究目的

1．3．2 本文研究内容

1．3．3 拟解决的关键问题

第2章 无粘结预应力扁梁框架模型的建立

2．1 无粘结预应力扁梁框架模型设计

2．1．1 设计资料

2．1．2 无粘结预应力混凝土扁梁配筋计算

2．2 普通扁梁框架结构与普通混凝土框架结构设计

2．3 本章小结

第3章 弹性地震反应算例分析

3．1 地震作用及抗震设计简介

3．1．1 地震作用及地震反应

3．1．2 抗震设防标准及我国抗震设防要求

3．1．3 结构的动力特性及分析方法

3．2 弹性地震反应分析

3．2．1 动力特性分析

3．2．2 无粘结预应力扁梁框架楼层高度的影响

3．2．3 三种模型侧向位移及层间位移角对比分析

3．2．4 水平地震剪力及剪重比对比分析

3．2．5 弹性等效侧向刚度及层刚度比对比分析

3．2．6 弹性时程分析

3．3 本章小结

第4章 弹塑性地震反应分析

4．1 静力弹塑性分析方法发展简介

4．1．1 Pushover分析方法的两个假定及基本原理

4．1．2 Pushover方法的分析步骤

4．1．3 结构抗震能力评估

4．2 模型分析

4．2．1 不同楼层数的预应力扁梁框架对比分析

4．2．2 三种模型对比分析

4．2．3 预应力对框架结构抗震性能的影响

4．3 本章小结

第5章 结论与展望

致谢

参考文献