塑性铰滞回模型衰变特性对RC框架结构刚度的影响研究

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地震同海啸,泥石流,火山爆发等众多自然灾害一样,对人类社会造成了不可估量的损失。对于地震灾害,根本性的预防措施,在于找到地震对结构的破坏规律,采取合理的抗震设计方法,提高房屋的抗震能力,防止严重破坏,避免倒塌。房屋抗震历年来是国内外学者不断探索的课题。RC框架结构因为其体系简单规则,受力特点明确,是目前常见的建筑结构体系,广泛应用于住宅、办公楼、商场、宾馆以及多层工业厂房。钢筋混凝土框架结构累积损伤破坏的特点是结构位移没有超过某一限值,但位移往复次数的增加仍导致结构破坏,这表明随着损伤的加剧,结构发生倒塌的位移限值是一个不断变小的量。结构的倒塌源于结构的不稳定,而结构的稳定性可以通过结构的抗侧刚度进行控制,所以结构位移限值的变化取决于结构抗侧刚度的变化。由于将框架结构塑性发展区域集中在塑性铰部位,因此各塑性铰性能的退化决定了结构抗侧刚度的退化,进而决定了结构位移限值的退化。目前针对RC框架结构在水平荷载作用下的内力计算都是框架结构在弹性变形范围内进行的,本文利用框架结构刚性连接的D值法做推导基础提出了一种适用于弹塑性变形的RC框架结构的简化求解方法,从能量耗散的角度得到塑性铰的滞回衰变特征,将此简化方法和塑性铰的滞回衰变特征相结合推导出影响RC框架结构刚度的因素。本文具体研究内容:第一章简要介绍了RC框架结构在地震作用下的破坏,并重点介绍了RC框架结构的破坏特点。第二章通过国内外学者提出的各种恢复力模型,对RC框架结构的滞回特性进行了研究。第三章利用框架结构刚性连接的D值法做推导基础并用刚度不断退化的弹簧代替RC框架结构中梁端形成的塑性铰提出了一种适用于弹塑性变形的RC框架结构在水平荷载作用下的位移及内力简化求解方法`。第四章结合前两章的内容从能量耗散的角度得到塑性铰的滞回衰变特征进一步推导出影响RC框架结构的因素。基于塑性铰滞回衰变特性对RC框架结构刚度的影响研究,得到对RC框架结构的刚度影响较大的一些参数,对抗震设计及实际工程应用有一定的参考价值。
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