文档介绍：单位代码: 10359 密级:
学号: 201111150835 分类号: TU398
Hefei University of Technology
硕士学位论文
MASTER’S DISSERTATION
论文题目: 轻钢加层混凝土框架结构的
地震反应及弹塑性分析
学位类别: 学历硕士
专业名称: 结构工程
作者姓名: 张杨洁
导师姓名: 陈道政教授
完成时间: 2014 年 4 月
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合肥工业大学
学历硕士学位论文
轻钢加层混凝土框架结构的地震反应及
弹塑性分析
作者姓名: 张杨洁
指导教师: 陈道政教授
学科专业: 结构工程
研究方向: 混凝土结构与砌体结构
2014 年 4 月
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A Dissertation Submitted for the Degree of Master
The Seismic Response and Elastic-plastic Analysis of
Concrete Frame Structure with Light Steel Add Layer
By
Zhang Yangjie
Hefei University of Technology
Hefei, Anhui,
April, 2014
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致谢
本文是在导师陈道政教授的悉心指导下完成的,无论是在选题阶段还是论文
撰写阶段,陈道政老师一直给予了极大的关心和耐心的指导,特别是在选题阶段
对开题方向的指正和引导为论文的最终完成奠定了坚实的基础。读研三年来,陈
老师严谨的治学作风、渊博的学识和追求完美的工作态度极大地感染了我,这些
都对我的人生观和价值观产生了深远的影响。在论文即将付梓之际,谨在此对陈
老师致以崇高的敬意和真诚的感谢!
在日常生活和此次论文撰写过程中,同门在生活和学习上都给予了极大的鼓
励和帮助,他们分别是:同门谢冰花、黄镜渟、沈琛和陈志红,黄亮师弟和王倩
师妹,在此特向你们表示真心的感谢。
感谢大师兄黎柏营在设计实践中给予了长达半年的悉心指导,这让我对结构设
计工作有了更加深入的了解,这些都将使我在日后的职业生涯中终身受益。
和谐的宿舍氛围为我的学
这样一个团结友爱的寝室集体,室友张凡、郑飞、赵林、和钟康将成为我人生道
路上永远的朋友,谢谢你们。
没有家人的理解和支持,所有的愿望都将不能实现,在即将毕业之际,我由
衷的感谢你们,你们的理解和支持将成为我不断的前行的动力源泉。
最后,感谢各位答辩老师对论文的审阅,你们的批评指正将为我更深入地开
展课题的研究指引方向,祝各位老师工作顺利、阖家幸福。
作者:张杨洁
2014 年 4 月 10 日
I
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摘要
轻钢加层技术正越来越广泛地应用于既有建筑物增层改造实践中,其以重量
轻、工期短、造价低等优点获得了广大工程技术人员的一致认可。目前,对轻钢
加层的研究主要集中在加层结构的弹性地震反应和局部构造措施等方面,为了更
加深入地研究轻钢加层后整个结构体系的振动特性,本文做了如下研究工作。
首先,分别对阻尼比、加层刚度比、加层层数等整体性能影响因素进行分析,
将振型阻尼比、等效阻尼比和按经验取的折算阻尼比进行算例对比分析,发现运
用振型阻尼比能更准确地考虑轻钢加层混合结构的阻尼特点并能更好地反映高阶
振型的影响,而按经验取的阻尼比会造成较大的误差。
其次,对于某既有框架结构增加一~三层轻钢结构的实例,分别计算得到加层
后结构的前 12 阶振型阻尼比,通过对规范反应谱进行阻尼系数调整得到各阶周期
对应的修正后地震影响系数值,形成对应于前 12 阶周期的自定义反应谱,并将按
自定义反应谱计算得到的地震反应值与按阻尼比 和 计算得到的结果进行
对比,发现若未充分考虑阻尼调整的影响会造成较大的计算误差,且这种误差随
加层层数的增加而增大。
再次,通过对不同加层层数轻钢加层整体结构进行静力弹塑性和非线性时程
分析,发现随着加层层数增加,混合结构的薄弱层上移明显,对中部以上楼层和
以下楼层的层变形会产生了相反的影