文档介绍：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 月万方数据 A Dissertation Submitted for the Degree of Master The Seismic Response and Elastic-plastic Analysisof Concrete Frame StructurewithLight SteelAdd Layer By Zhang Yangjie Hefei University of Technology Hefei, Anhui, April, 2014 万方数据万方数据万方数据 I 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日万方数据 II 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,,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响趋势。最后,针对由于轻钢加层后易导致底部柱出现竖向承载力不足而在加层的同时也需要进行外包钢加固的情况,通过考虑外包钢约束混凝土本构关系实现自定义塑性铰,在SAP2000程序中对具有外包钢加固的轻钢加层框架结构进行静动力弹塑性分析,得出底部外包钢加固对局部抗震性能影响较大,对整体结构的延性提高不明显,在实践中要避免底部过度加固造成薄弱层转移的影响。综上,本文的研究结论对具体的轻钢加层工程实践具有很好的指导意义,可供同类工程设计进行参考。关键字:轻钢加层;阻尼比;反应谱;弹塑性;外包钢万方数据 III ABSTRACT Light steel addinglayerstechnology is more and more widely applied in the practice of additional stores and renovation of existing buildings. Light weight, short construction period and low cost advantages are the general advantages admitted by