文档介绍：上海大学⑧硕士学位论文’:缓;单位代号:学亩号
摘要关键词:推覆分析,效应,基于性能抗震设计,非线性方程基于性能抗震设计理论将成为未来建筑抗震设计的主流,推覆分析和非线性时程分析是基于性能抗震设计的主要手段。本文在前人的理论基础上,通过静力非线性有限元方法对进行了较为深入的探讨,同时为了提高分析的精度,提出了一种考虑结构的二阶效应的杆件单元模型,并编制了相关的程序。论文的主要研究工作和成果如下:杂氡疚难芯抗ぷ飨喙氐母纸罨炷帘竟鼓P徒辛俗芙岷脱芯浚晗分析了非线性弹性理论和弹塑性理论,推导了弹塑性本构方程,为分析高层钢筋混凝土结构提供了基础。诙苑窍咝粤旱ピ5母斩妊芯恐校A烁返乜悸墙峁沟亩仔вΓ在单元的几何方程中引入了几何非线性项,较为精确地考虑了结构几何非线性的影响。诹旱ピD诓客ü黾臃窍咝约羟械傻玫搅饲降ピDP停沟酶玫ピ能同时考虑弯曲、轴向和剪切变形。A怂阉鹘峁沟娜砘危疚牟捎昧薔甊方法和弧长法联合应用的非线性方程组的求解技术。嘀屏烁纸罨炷两峁狗窍咝杂邢拊M聘卜治龀绦颍员疚谋嘀频某序进行了计算验证和实例工程的计算。计算结果表明,本文提出的非线性分析方法是可靠和有效的。上海大学硕士学位论文
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第一章绪论地震是危及人民生命财产安全的突发性自然灾害,常常带来毁灭性的结果。它对人类社会的危害主要表现在两个方面:一,地震引起建筑物的破坏、倒塌将导致严重的人身伤亡和惨重的财产损失;二,地震以及地震造成的水灾、火灾等次生灾害将破坏人类社会生存的自然环境,产生巨大的社会影响。我国地处世界上两个最活跃的地震带上,是世界上多地震国家之一,而且地震区域分布广阔而分散。地震发生频繁而强烈,给我国人民带来极大的灾难,严重地影响了灾区人民的生产和生活,阻碍了社会的进步和发展。就全国范围而言,历史上的地震受灾面积已经达到我国国土面积的一半以上【”,特别是近年来地震活动频繁,一些特大地震已经给人类社会带来了不可估量的损失,这就迫使工程人员不得不去深入研究土木工程结构的抗震设计理论和方法,最大限度地减少地震给人们带来的影响。近一个世纪以来,随着人类对地震地面运动特征以及结构地震反应特征的不断认识,建筑结构在地震反应分析和抗震设计方法等方面也在不断地发展和完善。在过去近一百年,结构地震反应分析方法逐步从静力理论,反应谱理论,弹性动力理论,发展到了非线性动力理论。同时,抗震设防标准以及设计方法的合理性也在不断经受强烈地震的验证。在抗震设防的早期阶段,抗震设防是以单一设防水准来保证结构安全为标准的。上世纪七十年代以来,随着人们对地震的不确定性以及经济与结构安全性之间合理关系的认识,多级抗震设防的思想逐步得到地震工程界的认同。“小震不坏、大震不倒”的抗震设计思想在上世纪八十年代初期逐步被一些国家的抗震设计规范所采用,这一抗震设计思想要求结构遭遇预期的一般强度的地震后主体结构不应有大的破坏并便于修复,遭遇强烈的意外大地震后允许结构有大的破坏,但不致倒塌造成人员伤亡。但在规范的具体实施中仍主要是以确保生命安全为目标的一级设计准则,,抗震设计仍主要是采用基于强度虺性亓的设计方法,难以有效的控制结构在未来地震下的破坏程度【俊大量的地震现象表明,许多结构在地震时都经历过相当大的非弹性变形。上海大学硕士学位论文
,却不能在大震甚至中小地震中有效地控制地震破坏所造成的直接和间亿美元;年美国地震,,相关死亡人数超过颍趾笾亟üぷ髦辽傩枰诿涝!M月的台由于结构在地震中经历了较大的非线性变形,产生了严重的震害,造成了巨大的经济损失。而现行的抗震设计理论还不能有效地减少地震造成的损失,特别是在我国钢筋混凝土结构非常普及,地震将会给社会造成严重的灾难。因此,研究新的抗震设计理论,展开钢筋混凝土结构的基于性能的抗震设计研究,具有重要的理论意义和实用价值。当前各国抗震设计理论多采用二级或三级设计思想,即以“小震不坏、中震可修,大震不倒”作为设防水准,据此制定抗震规范和条例。按这种以保障生命安全为基本目标的抗震设计理论所设计的建筑物,在地震中基本保证了生接经济损失,而这种破坏和损失往往超出了设计者的预料。例如,年美国加州卣沟恼鸺段狹级,伤亡数百人,而造成的经济损失达的经济损失亦达诿涝#耆毡沮嫔翊蟮卣穑鸺段狹级,死亡多人,造成的经济损失高达亿美元,震后的恢复重建工作花费两年多时间,耗资近亿美元。,总死伤人数超过颍课莸顾贤蚨啊这些震害说明随着经济的发展、社会化程度的提高和人口密度的增加,潜在的地震损失呈上升趋势,甚至中等强度的地震造成的损失就可能超出社会和业主所能承受的