钢-混凝土组合框架结构的弹塑性反应谱研究-结构工程专业论文.docxVIP

摘 摘 要 研究钢一混凝土组合框架的抗震性能，全面掌握其动力特性和规律， 可以为钢一混凝土组合框架在地震区的应用提供依据，并对制定有关组合 框架抗震设计的规范和规程，具有重要和积极的意义。目前国内外关于钢 一混凝土组合框架的抗震性能研究中，采用单自由度体系的反应谱计算方 法不能考虑不同结构型式对地震的敏感性，也没有专门针对不同结构类型 的地震计算反应谱。本文将利用有限元软件ABAQUS对钢一混凝土组合 框架的动力性能和地震弹性、弹塑性反应谱进行分析，主要研究工作如下： 1、)对大量由钢结构、钢筋混凝土结构和钢一混凝土组合结构组成的框 架进行地震弹性及弹塑性时程分析，得出相应的绝对加速度时程曲线，相 对位移时程曲线和相对速度时程曲线，并根据曲线上的最大值绘制出钢框 架、钢筋混凝土框架和钢一混凝土组合框架的弹性及弹塑性反应谱，即绝 对加速度反应谱、相对位移反应谱和相对速度反应谱。 2)将钢框架、混凝土框架和组合框架的反应谱进行了比较分析，参考 规范提供的反应谱计算公式，分别提出了三种框架结构flcjf,单性和弹塑性反 应谱计算公式，并对其进行了规准化。 3)对由方钢管混凝土柱和工字钢梁组合而成的框架结构进行地震作用 下的三维弹塑性时程分析，根据计算结果确定结构屈服的时刻和顺序，发 现应力和塑性变形集中的部位，判明结构的屈服机制，薄弱环节以及可能 的破坏类型，并与钢筋混凝土框架结构进行对比分析。 4)禾lJ用本文所拟合出的组合框架的弹性及弹塑性反应谱，提出了组合 框架进行振型分解反应谱分析的计算方法，并与时程分析法的结果进行比 较，验证其正确性。 关键词：钢一混凝土组合框架，抗震性能，弹塑性反应谱，时程分析 ABSTRACTIt ABSTRACT It has importance and active meaning to study of the seismic resistant performance of steel—concrete composite frame structure and to completely grasp its dynamic characteristic that can help US to set up appl ied basis of steel—concrete composite flame structure in the seismic region and establish relevant criterions and rules for seismic resistant designs of composite frame structure．Calculation of response spectrum by single freedom system can’t consider the sensivity of the different type of structure to earthquake，it hasn’t subject to earthquake response spectrum of different types of structures about the seismic resistant performance of steel．composite beams in the current research in China and overseas．ABAQUS FEA program was applied to study the dynamic characteristics of steel．concrete composite flame structure and earthquake elastic，elastic—plastic response spectrum．main research work are as follows： 1)The elastic and elastic—plastic time history analysis of many flame structures，which are made of steel structure，reinforced concrete structure and steel—concrete composite structure． Getting corresponding absolutely acceleration—time curve，the relative displacement—time curve and the relative velocity-time curve．Drawwing out the elast