文档介绍：华侨大学
硕士学位论文
节能砌块隐形密框结构非线性地震反应分析及抗震设计方法研
究
姓名:王会丽
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:@
20090501
华侨大学硕士学位论文摘要
摘要
节能砌块隐形密框结构作为一种新型节能住宅结构体系,有良好的
发展前景。本文在试验研究的基础上,首先建立了节能砌块隐形密框墙板
的简化力学模型,并对其刚度进行了计算;然后,进行了节能砌块隐形密
框结构的非线性地震反应分析;最后对多层节能砌块隐形密框结构抗震设
计方法进行了探讨,主要完成了如下工作:
(1)结合节能砌块隐形密框墙板的受力性能试验,并借鉴密肋复合墙
体三阶段力学模型,针对节能砌块隐形密框墙板提出了各阶段不同的简化
力学模型:弹性阶段——复合材料等效弹性板模型,弹塑性阶段——刚架
斜压杆模型,破坏阶段——梁铰框架模型,在此基础上,建立了各阶段的
墙体抗侧刚度计算公式,并与试验数据进行对比后对计算公式加以修正。
(2)结合课题组前期的研究成果,进一步完善了节能砌块隐形密框墙
板复合材料计算模型,提出了两种正交各向异性复合材料计算模型:两次
单向纤维加强模型和双向纤维加强模型。并在此基础上,给出了适于工程
计算的各向同性墙体简化材料模型。
(3)对节能砌块隐形密框结构三层住宅楼房 1/2 模型进行拟动力试验
研究,对结构的动力特性、地震反应及结构破坏特征进行了分析研究,并
对结构的变形特性、耗能能力及抗倒塌能力进行了探讨,试验表明,该结
构受力性能介于框架与剪力墙结构之间。
(4)运用 ANSYS 有限元分析软件,采用三维梁单元与三维壳单元建立
了节能砌块隐形密框结构的三维计算模型,对拟动力试验房屋模型进行了
非线性地震反应分析,给出了节能砌块隐形密框结构非线性地震反应分析
的方法,进一步探讨了该结构的恢复力模型,并结合现行规范及试验结果,
探讨了节能砌块隐形密框结构在“小震”下弹性位移角限值和“大震”下
弹塑性位移角限值。
(5)在试验研究及有限元分析的基础上,结合国家现行相关规范,对
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华侨大学硕士学位论文摘要
节能砌块隐形密框结构抗震设计方法进行研究。提出了多层节能砌块隐形
密框房屋结构的概念设计原则,给出了节能砌块隐形密框复合墙板的刚度
及承载力实用计算公式,并与试验值进行对比;探讨了多层节能砌块隐形
密框结构房屋的抗震计算方法,并对结构抗震设计中地震作用的确定及分
配进行了研究,提出较为完善的抗震设计方法,为该结构的工程应用奠定
了基础。
关键词:节能砌块隐形密框墙板;简化力学模型;刚度;节能砌块隐形
密框结构;非线性地震反应;设计方法。
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华侨大学硕士学位论文 Abstract
Abstract
Energy–saving block & invisible multi-ribbed frame structure, as a new
structural system, is very potential. Based on test study, at first, the simplified
mechanical model of energy–saving block & invisible multi-ribbed wall was
set up, and its stiffness was calculated. After that, the paper researched
non-linear earthquake response analysis of the nergy–saving block & invisible
multi-ribbed frame structure. And finally the seismic design methods for tier
building of energy–saving block & invisible multi-ribbed frame structure were
discussed in the paper. Finished work as following:
(1)Based on test on energy–saving block & invisible multi-ribbed wall,
learning from different mechanical models for three stages of mufti-ribbed
slab wall, the paper set up