高烈度区框架高层结构规则性超限分析及论证

摘要

随着社会的不断发展，我国的超限建筑所占比重越来越多。由于地震作用的复杂性，对超限结构的抗震设计提出了更高的要求。本文结合一规则性超限的工程实例，运用PKPM系列软件和Midas软件建模，进行了模态分析、多遇地震作用下结构的弹性分析、罕遇地震作用下结构的弹塑性分析,探讨了规则性超限结构抗震设计的思路和方法，为超限结构设计分析提供一些参考。本文所做的工作主要包括以下几个方面： （1）整理了弹性抗震分析理论和弹塑性抗震分析理论，详细阐述了静力弹塑性分析方法的基本原理、假定及分析步骤。介绍了静力弹塑性分析的主要方法，着重对反应谱法进行了详尽的阐述。 （2）对本文所用的超限结构进行概述，通过SATWE和Midas Building软件进行整体结构弹性模态分析，得到结构的动力学参数。然后进行了多遇地震下振型分解反应谱分析，通过对比两种软件的计算结果，得出计算结果合理、有效、计算模型符合结构实际工作状况的结论。 （3）依据规范选取两条天然波和一条人工波，运用SATWE软件进行了结构的弹性时程分析，并与CQC法基底剪力值的对比。接着进行了结构不屈服判别验算以及构件性能化设计验算，并进行了多遇、设防地震作用下楼板的应力分析，得到在罕遇地震作用下应对楼板开洞位置的阴角部进行构造加强的结论。 （4）运用MIDAS中的pushover进行罕遇地震下的静力弹塑性分析，通过分析结构的层剪力、层间位移、层间位移角以及塑性铰分布，得到了结构的薄弱部位以及结构可能出现的破坏机制，并对整体结构抗震性能进行评价。并通过EPDA&PUSH对计算结果进行了校核。然后进行了罕遇地震下构件性能化设计，并进行了不屈服判别验算和构件性能化设计验算；对二层转换梁、柱运用Midas FEA进行应力分析。 （5）针对结构薄弱部位，本文采取了一系列的工程抗震技术措施以提高结构的延性，并对静力弹塑性分析方法的研究提出了几点建议。

目录

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第1章 绪论

1.1 工程简介及超限界定

1.2 抗震设计的背景及工程简介

1.3 结构抗震设计方法的发展现状

1.4 本文研究的主要内容及技术路线

第2章 弹性和弹塑性分析方法

2.1 弹性和弹塑性分析方法

2.2 静力弹塑性分析的原理

2.3 静力弹塑性分析基本假定和步骤

2.4 静力弹塑性分析的能力谱法

第3章 多遇、设防地震下结构反应分析

3.1 工程分析软件

3.2 算例基本参数

3.3 多遇地震下结构的弹性分析

3.4 设防地震下结构不屈服判别和构件性能化设计

3 .5 多遇、设防地震下楼板应力分析

3.6 本章小结

第4章 罕遇地震下结构弹塑性分析

4 .1 静力弹塑性分析模型

4 .2 静力弹塑性结果分析

4 .3 罕遇地震下构件性能化设计

4.4 工程超限及复杂程度的技术措施

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结 论

5.2 展 望

参考文献

致谢