钢管混凝土柱框支剪力墙结构的抗震性能研究-结构工程专业论文.docxVIP

西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘要 由于钢管混凝土柱结构具有承载力强，抗震性能优等诸多优点，近年来在 高层建筑中得到越来越广泛的应用。框支剪力墙结构具有柔弱底层的特点，对 抗震不利。由于钢管混凝土柱具有良好的抗震性能，将其用做框支剪力墙结构 的框支柱将提高整个结构的承载力，改善其抗震性能。目前对钢管混凝土柱组 成结构的抗震性能研究得很少，本文尝试以钢管混凝土框支柱组成的框支剪力 墙结构体系为研究对象，对钢管混凝土柱框支剪力墙结构进行有限元动力分析， 将其与普通钢筋混凝土框支剪力墙结构的比较，探讨这种结构体系的整体抗震 性能优予钢筋混凝土框支剪力墙结构之处。以便为钢管混凝土框支剪力墙这一 新型结构在工程中的推广应用提供一定的参考。本文主要从以下几方面开展研 究： (1)依据相关文献对钢管混凝土的力学性能特点进行分析总结，包括钢管与混凝 土的共同工作及钢管混凝土的动力性能。 (2)借鉴钢筋混凝土有限元理论，说明了钢管混凝土结构的有限元分析步骤和方 法。 (3)对钢管混凝土结构的模态分析、地震反应分析方法进行研究。 (4)进行框支剪力墙结构实例分析，采用两种不同的结构方案，下部框支柱分别 采用钢筋混凝土和钢管混凝土，转换梁和上部剪力墙都采用钢筋混凝土，研究 比较该两种结构方案在相同的地震力作用下的动力响应规律。包括： a．应用有限元结构分析软件ETABS对这两种不同的结构方案进行模态分 析，比较两者的自振周期和振型特点。 b．分别沿x、Y方向输入7度多遇地震标准加速度反应谱，分析计算两种结 构方案在X、Y方向的地震响应，比较二者的楼层侧向位移、层间位移、 剪力和弯矩，以及转换梁、框支柱的剪力和弯矩。 c．输入相同的地震波，对两种结构方案进行动力时程分析，比较两种结构 在同一地震波下的几个代表性楼层的侧向位移地震时程响应、转换层下 框支柱以及转换梁的剪力、弯矩的地震时程响应。 关键词： 钢管混凝土；框支剪力墙；有限元；反应谱；时程分析；抗震  西南交通大学硕士研究生学位论文 第||页 Abstract Concrete Filled Steel Tubmar(CFSDcolumn system has been applied in hi曲一rise buildings increasingly in recent yeas because of its strong caf咖capacity and aseismic performance．Shear wall s雠cture with some Reinforced Concrete(RC) supporting frames is weak of earthquake-resistant due to its uneven stiffness distilbution．Shear wall stmcn】re with some concrete filled steel tubular column supporting frames posses more stronger carrying capacity and aseismic performance due to its stronger stiffness．The research on CFST column system’s aseismic performance is still SCare．In this paper,1 will find out the different aseismic performance between shear wall structure with some RC supporting fial／les and shear wall structure wim some CFST column supporting frames．The main contributions In this paper are as follows； 1．The mechanical characteristic of CFST is researched depending on some reference book．The mechanical characteristics include the action between steel pipe and concrete filling．the dynamic performance ofCFST． 2．The finite—element analysis method of CFST is illustrated refer to the finite—element analysis method ofre