基于功能理論的新型梁柱板柱組合結(jié)構(gòu)的抗震設計研究.pdf

1、"新型梁柱板柱組合結(jié)構(gòu)(住宅)體系"是國家自然科學基金資助項目(59878013).本文在課題組已有成果基礎上,重點探討了兩個方面的問題:一是該體系考慮填充墻和高振型影響下的抗震性能;二是基于功能理論的抗震設計方法,編制了動力和靜力彈塑性時程分析程序.主要研究工作及其成果如下.1.在對16層試點工程進行有限元分析的基礎上,對一設置了填充墻9層1:15的梁柱板柱組合結(jié)構(gòu)進行了振動臺試驗研究.試驗結(jié)果表明:填充墻在后期參與抗震,增強了構(gòu)件的

2、后期剛度,較不設置填充墻的組合結(jié)構(gòu)有著更大的抗震能力;填充墻的存在,使底部幾層的位移增大,第一振型在底部占主導地位;有了填充墻,高振型影響減弱,但當板柱結(jié)構(gòu)部分層數(shù)增多時,仍應考慮高振型的影響.2.進行了4榀填充墻框架的低周反復加載試驗研究.試驗研究及相應的理論分析結(jié)果表明,由于填充墻與框架之間的相互約束,其受力性能與純框架有所不同,無論是承載能力、剛度影響還是能量吸收能力方面均較純框架為高,即便達到屈服荷載后,填充墻框架仍具有相當?shù)膹?/p>

3、度及足夠的延性.因此,可用作抗震結(jié)構(gòu).3.建立了時程分析所需用的考慮填充墻影響框架結(jié)構(gòu)的三線性恢復力模型,定量給出了模型中的主要特征參數(shù)——抗側(cè)剛度及荷載在各階段的計算式,不同施工方法對承載力影響的調(diào)整系數(shù)等.與試驗結(jié)果比較,吻合較好.4.進行了動力彈塑性時程分析和靜力彈塑性時程分析.在動力彈塑性分析部分中,自行編制了可用于梁柱板柱組合結(jié)構(gòu)計算的動力彈塑性時程分析程序FSFP.該程序的最大特色是首次引入了"變剛度等代梁"計算模型并采用"

4、壓柱比擬法"進行計算,此外,程序還考慮了填充墻的作用影響,可進行多種工況下結(jié)構(gòu)的動力彈塑性分析.程序FSFP輸入方便,可生成多個可對結(jié)構(gòu)進行抗震評估的數(shù)據(jù)參數(shù).5.進行了基于功能理論的抗震設計研究,本文編制了可對梁柱板柱組合結(jié)構(gòu)進行計算的靜力彈塑性分析程序.考慮到新型梁柱板柱組合結(jié)構(gòu)(住宅)體系的動力反應受高振型影響比較明顯,傳統(tǒng)意義上的pushover算法不太合適,為此本文提出了一種基于平面桿系模型的改進自適應pushover法.算例