钢筋混凝土框架结构基于能量的塑性设计方法研究-结构工程专业论文.docxVIP

合 肥 工 业 大 学 学历硕士学位论文 钢筋混凝土框架结构 基于能量的塑性设计方法研究 指导教师： 弛垫副数握王德左量』硒宜员 专业名称： 结构工程 研究方向： 遏超±结构塑砌笠结构 2016年4月 万方数据  A Dissertation Submitted for the Degree of Master Study on Energy-based Plastic Design Method for Reinforced Concrete Frames By Zhang Ru Hefei University of Technology Hefei，Anhui，P．R．China A埘l，2016 万方数据  合肥工业大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工 业大学硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名：(工作单位、职称、姓名) 主 席：秒啪干安徽省建筑科学设计研究院 J 教授级高工 委员：P移忽筘肥工业大学 教授 磊峭写 合肥工业大学 副教授 导师：／ 合肥工业大学 副教授 押丝 万方数据  学位论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研究工作所 取得麴成果。据我所知，除了文中特别加|以标注和致谢的内容外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金筵王些盔堂 或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本 人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。 学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。 学位论文作者签名： 弦汝 签名日期：如f《年衅月2甲日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金避王些太堂有关保留、使用学位论文的规定， 即：除必威体育官网网址期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和电子光盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权盒起王些太堂可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，允许采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 诛；女 指导教师签名：寺冲臣 ／ I 、 签名日期：加6年研月砷日 签名日期：“年妒月巾 论文作者毕业去向 工作单位：上洛询托饥丁 E．mail o 要量紫1孓7吲芦和多。 通讯地址： 邮政编码： 万方数据  致谢 本论文是在导师种迅副教授和王德才副研究员悉心指导下完成的，文中字里 行间都浸透了导师的心血和汗水，帮助我理清论文写作思路，对我的论文无私的 提出了诸多宝贵的意见和建议。在近三年的学习生活中，种老师给了我无微不至 的关怀与帮助。老师严谨的科研态度，诲人不倦的治学精神一直激励和鞭策着我 不断进取，这必将使我终生受益。值此论文完成之际，谨向恩师致以最诚挚的敬 意和最衷心的祝福! 感谢课题组叶献国教授、徐勤教授和蒋庆老师三年来对我的关怀与指导。 感谢在一起愉快的度过研究生生活的纬地楼615、结构实验室219的小伙伴 们以及室友，正是有你们的帮助，我才能完成学业，祝愿大家学业有成，前程似 锦，愿我们友谊之树常青。 深深感谢我的家人给我的巨大支持和鼓励，他们是我完成学业的重要保障。 最后，衷心感谢各位专家、教授在百忙之中抽出时间评审论文和参加我的论 文答辩! 作者：张汝 2016年4月2日 万方数据  摘 要 塑性设计方法考虑结构材料的非弹性变形，充分利用材料屈服后的强度，反 映了结构整体的实际承载力，并能达到节约材料的目的。结构的滞回耗能是由结 构的非线性变形引起的，可用以衡量结构的塑性累积损伤。目前大部分按塑性设 计的结构并未考虑滞回耗能需求，为了克服这一缺陷，本文将结构滞回耗能和塑 性极限状态分析方法结合起来，对单跨和多跨钢筋混凝土框架结构基于能量的塑 性优化设计方法展开研究。 首先对本文采用的塑性分析方法和优化方法进行选择，分析了滞回耗能可作 为结构的优化设计参数，并给出了结构基于能量的塑性设计流程。然后分别从单 跨和多跨钢筋混凝土结构入手，利用虚功原理由钢筋混凝土框架结构的破坏机构 推导得到结构相应的破坏荷载方程，将破坏荷载方程转化成能量约束方程：同时 考虑国家规范和其他的一些约束方程，采用最小钢筋用量为目标函数，建立了单 跨和多跨钢筋混凝土框架结构构件各位置的塑性抗弯承载力需求的优化设计模 型。根据求解出的构件最小抗弯需求，以梁柱造价最小为目标，分别对梁柱尺寸 和配筋率进行优化设计。最后分别通过某二层单跨和某四层多跨钢筋混凝土框架 结构为实例进行分析，验证了单跨和多跨钢筋混凝土框架结构基于能量塑性优化 方法的合理性和可行性。 关键词：基于能量的塑性设计方法；钢筋混凝土框架结构；滞回耗能需求；抗弯 承载力需求；优化设计 II 万方数据  AB