傳統(tǒng)風格建筑組合框架抗震性能及設計方法

前言第1章緒論11.1研究背景及意義11.1.1傳統(tǒng)風格建筑簡介11.1.2傳統(tǒng)風格建筑的形成和發(fā)展21.1.3傳統(tǒng)風格建筑常用結(jié)構體系31.1.4研究意義31.2 外研究現(xiàn)狀51.2.1傳統(tǒng)風格建筑研究現(xiàn)狀51.2.2組合柱研究現(xiàn)狀61.2.3附設消能器的阻尼節(jié)點研究現(xiàn)狀71.2.4鋼-混凝土組合框架研究現(xiàn)狀81.3本書的主要研究內(nèi)容91.3.1傳統(tǒng)風格建筑組合柱力學性能研究91.3.2傳統(tǒng)風格建筑新型梁柱組合件力學性能及減震研究101.3.3傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST平面組合框架抗震性能研究101.3.4傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST空間組合框架結(jié)構抗震性能研究101.3.5傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合框架性能化設計及建議10第2章傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合柱抗震性能試驗研究112.1引言112.2試驗概況112.2.1試件設計112.2.2試驗加載及測點布置122.3試驗結(jié)果分析152.3.1破壞模式152.3.2滯回曲線152.3.3骨架曲線162.3.4位移及延性172.3.5耗能能力182.3.6剛度退化192.3.7承載力衰減212.4本章小結(jié)21第3章傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合柱非線性有限元分析223.1引言223.2模型建立223.2.1混凝土本構關系223.2.2鋼材本構關系243.2.3單元選型及網(wǎng)格劃分243.2.4定義相互作用關系253.2.5定義邊界條件及施加荷載263.3計算結(jié)果與試驗結(jié)果的對比分析273.3.1骨架曲線273.3.2變形模式293.3.3模型應力分析293.4傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合柱參數(shù)分析333.4.1鋼管屈服強度343.4.2混凝土強度363.4.3縱筋配筋率373.4.4上下柱線剛度比393.4.5軸壓比413.5本章小結(jié)42第4章傳統(tǒng)風格建筑RC-SRC組合柱抗震性能試驗研究及抗側(cè)剛度計算444.1引言444.2試驗概況444.2.1試件設計444.2.2試驗加載及測點布置454.3試驗結(jié)果分析464.3.1破壞過程及特征464.3.2滯回曲線484.3.3骨架曲線484.3.4承載力及延性494.3.5耗能能力494.3.6剛度退化504.3.7強度衰減514.4傳統(tǒng)風格建筑組合柱抗側(cè)剛度研究514.4.1截面抗彎剛度514.4.2組合柱抗側(cè)剛度公式推導及驗證534.5本章小結(jié)55第5章傳統(tǒng)風格建筑混凝土梁柱組合件動力循環(huán)加載試驗研究565.1引言565.2試件設計565.2.1模型設計及制作565.2.2材性試驗605.3加載方案615.3.1加載裝置615.3.2加載制度625.3.3量測方案635.4試驗加載過程及破壞形態(tài)645.4.1雙梁-柱試件DLJ-1645.4.2單梁-柱試件SLJ-1665.5應變分析675.6試驗結(jié)果及分析685.6.1柱頂荷載-位移曲線685.6.2柱頂荷載-位移骨架曲線695.6.3承載力及特征位移705.6.4延性分析715.6.5耗能性能715.6.6剛度退化及剛度分析735.6.7承載力衰減755.7本章小結(jié)76第6章附設黏滯阻尼器的傳統(tǒng)風格建筑新型梁柱組合件動力循環(huán)加載試驗研究776.1引言776.2試件設計與制作776.2.1試件設計776.2.2黏滯阻尼器的選擇796.3加載方案806.3.1加載裝置806.3.2加載制度816.3.3量測方案836.4試驗加載過程及破壞形態(tài)846.4.1雙梁-柱試件DLJ-2846.4.2雙梁-柱試件DLJ-3866.4.3單梁-柱試件SLJ-2886.4.4單梁-柱試件SLJ-3906.5應變分析926.6試驗結(jié)果及分析936.6.1柱頂荷載-位移滯回曲線936.6.2黏滯阻尼器阻尼力-位移曲線946.6.3柱頂荷載-位移骨架曲線966.6.4承載力分析976.6.5變形能力及延性986.6.6耗能分析986.6.7剛度退化及剛度分析1016.6.8承載力衰減1036.7累積損傷分析1056.7.1地震損傷計算1056.7.2地震損傷模型1066.7.3損傷模型的適用性分析1076.8本章小結(jié)109第7章附設黏滯阻尼器的傳統(tǒng)風格建筑新型梁柱組合件非線性分析1107.1引言1107.2有限元模型建立1107.2.1分析步設置1107.2.2黏滯阻尼器模擬1117.3數(shù)值模擬分析結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析1127.3.1破壞模式1127.3.2荷載-位移曲線1127.3.3骨架曲線1167.3.4黏滯阻尼器阻尼力-位移曲線1177.4參數(shù)分析1187.4.1軸壓比1187.4.2混凝土強度1257.4.3阻尼系數(shù)1317.4.4阻尼指數(shù)1387.4.5黏滯阻尼器放置角度1447.5設計建議1507.6本章小結(jié)151第8章傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST平面組合框架低周反復加載試驗研究及有限元分析1538.1引言1538.2試驗概況1538.2.1模型設計與制作1538.2.2試驗測試內(nèi)容與測點布置1588.2.3試驗加載裝置和加載制度1598.3試驗現(xiàn)象與破壞特征1608.3.1試驗過程及現(xiàn)象描述1608.3.2結(jié)構破壞模式分析1638.4試驗結(jié)果與分析1638.4.1滯回曲線1638.4.2骨架曲線1648.4.3層間位移角與延性1658.4.4耗能能力1668.4.5剛度退化1668.4.6承載力衰減1678.5傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST平面組合框架非線性有限元分析1678.5.1模型建立1678.5.2計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比1678.5.3參數(shù)分析1688.5.4抗震能力評估及設計建議1708.6本章小結(jié)170第9章傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST平面組合框架擬動力試驗研究及彈塑性時程分析1719.1試驗概況1719.1.1模型設計與制作1719.1.2相似關系1739.1.3試驗方法原理1739.1.4試驗加載與測點布置1759.2試驗結(jié)果及分析1769.2.1破壞過程及特征1769.2.2自振頻率及周期1779.2.3位移響應1779.2.4加速度響應1789.2.5恢復力特征曲線1799.2.6骨架曲線與位移角1809.2.7應變響應1819.3傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST平面組合框架動力非線性分析1829.3.1模型建立1829.3.2計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比1829.3.3彈塑性動力反應1839.3.4出鉸順序分析1839.3.5抗震能力評估1849.4本章小結(jié)185 0章傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST空間組合框架振動臺試驗研究18610.1引言18610.2試驗概況18610.2.1模型設計與制作18610.2.2模型材料19010.2.3模型的相似設計19110.2.4模型的配重設計19310.3試驗方案19410.3.1測量內(nèi)容與儀器布置19410.3.2地震波的選取及加載方案19410.4試驗過程及現(xiàn)象19710.5結(jié)構破壞模式20210.6模型動力特性分析20210.6.1自振頻率20410.6.2阻尼比20410.7模型地震反應分析20510.7.1加速度反應20510.7.2位移反應21010.7.3柱架層間位移角21510.7.4地震剪力21610.7.5滯回曲線21710.7.6累積耗能21910.7.7動力抗側(cè)剛度22010.7.8應變反應22110.7.9扭轉(zhuǎn)響應22310.8原型結(jié)構抗震性能分析22410.8.1原型結(jié)構自振頻率及周期22410.8.2原型結(jié)構加速度響應22410.8.3原型結(jié)構位移及扭轉(zhuǎn)響應22510.9傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST空間組合框架抗震能力評估及設計建議22510.10本章小結(jié)226 1章傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合框架基于位移的抗震設計22811.1引言22811.2傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合框架的性能水平及其量化22811.2.1性能水平和性能目標22811.2.2性能指標的量化23011.3多層傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合框架側(cè)向位移模式研究23311.3.1模型建立23411.3.2模態(tài)分析23511.3.3側(cè)移模式分析23611.4傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合框架基于位移的抗震設計方法23711.4.1傳統(tǒng)風格建筑RC-CFST組合框架目標側(cè)移的確定23711.4.2多自由度體系的等效轉(zhuǎn)化23811.4.3位移反應譜24011.4.4基于位移的抗震設計步驟24011.5本章小結(jié)241參考文獻242