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V型偏心支撑钢框架滞回能需求层间分布及影响因素

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第一章 绪论

1.1 结构抗震设计方法的发展

1.2 地震输入能量研究现状

第二章 能量平衡方程

2.1 单自由度体系(SDOF)能量平衡方程

2.2 多自由度体系(MDOF)能量平衡方程

第三章 算例设计

3.1 设计资料

3.2 设计原则

3.3 算例设计

3.4 构件验算

3.5 构造措施

第四章 非线性有限元分析模型与验证

4.1 有限元软件选择

4.2 单元类型选择

4.3 梁、壳单元连接处理方法

4.4 非线性问题

4.5 材料本构关系

4.6 算例验证

第五章 弹塑性时程分析

5.1 时程分析数值解法

5.3 地震波调幅

5.4 阻尼

第六章 V型偏心支撑钢框架滞回能需求层间分布规律

6.2 远、近场地震下结构滞回能需求及分布

6.3 远、近场地震下构件滞回能所占比例

6.4 远、近场地震下滞回能占总耗能比例

6.5 V型偏心支撑钢框架滞回能层间分布系数

6.6 V型偏心支撑钢框架滞回能层间分布影响因素

第七章 结论与展望

7.1 研究成果及结论

7.2 展望

参考文献

附录A 远场地震动记录

附录B 近场地震动记录

致谢

作者简历

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摘要

我国的抗震规范采用基于承载力的设计方法,没有考虑强震持时的影响。基于能量的抗震设计方法能同时考虑力、位移、持时等因素,可全面评估结构的破坏程度。
  本文运用SAP2000设计了10层3跨、15层三跨、20层3跨三种V型偏心支撑钢框架,在ABAQUS有限元分析软件中采用梁-壳混合模型,输入选定的20条远场地震波和15条带有脉冲效应的近场地震波,对三种算例进行了时程分析,主要工作如下:
  1.得到了三种算例在远、近场地震8度罕遇水准下的层间滞回能大小、滞回能层间分布规律、耗能梁段滞回能所占的比例、层间位移角;通过回归分析,得到了三个算例远、近场地震下滞回能层间分布系数的简化计算公式。
  2.通过对远、近场地震下 V型偏心支撑钢框架滞回能层间分布规律及层间位移角的分析,表明近场地震会加大结构底部反应,按我国抗震规范设计的 V型偏心支撑钢框架低估了带有脉冲效应近场地震对结构的作用。
  3.分析了地震动特性和结构自身特性对滞回能层间分布的影响。

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