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【碩士】節(jié)能砌塊隱形密框結構非線性地震反應分析及研究
內容簡介
【碩士】節(jié)能砌塊隱形密框結構非線性地震反應分析及研究 授予學位:碩士 學位授予單位:華僑大學 學位年度:2009 節(jié)能砌塊隱形密框結構作為一種新型節(jié)能住宅結構體系,有良好的發(fā)展前景。本文在試驗研究的基礎上,首先建立了節(jié)能砌塊隱形密框墻板的簡化力學模型,并對其剛度進行了計算;然后,進行了節(jié)能砌塊隱形密框結構的非線性地震反應分析;最后對多層節(jié)能砌塊隱形密框結構抗震設計方法進行了探討,主要完成了如下工作: (1)結合節(jié)能砌塊隱形密框墻板的受力性能試驗,并借鑒密肋復合墻體三階段力學模型,針對節(jié)能砌塊隱形密框墻板提出了各階段不同的簡化力學模型:彈性階段——復合材料等效彈性板模型,彈塑性階段——剛架斜壓桿模型,破壞階段——梁鉸框架模型,在此基礎上,建立了各階段的墻體抗側剛度計算公式,并與試驗數(shù)據(jù)進行對比后對計算公式加以修正?! ?2)結合課題組前期的研究成果,進一步完善了節(jié)能砌塊隱形密框墻板復合材料計算模型,提出了兩種正交各向異性復合材料計算模型:兩次單向纖維加強模型和雙向纖維加強模型。并在此基礎上,給出了適于工程計算的各向同性墻體簡化材料模型?! ?3)對節(jié)能砌塊隱形密框結構三層住宅樓房1/2 模型進行擬動力試驗研究,對結構的動力特性、地震反應及結構破壞特征進行了分析研究,并對結構的變形特性、耗能能力及抗倒塌能力進行了探討,試驗表明,該結構受力性能介于框架與剪力墻結構之間。 (4)運用ANSYS有限元分析軟件,采用三維梁單元與三維殼單元建立了節(jié)能砌塊隱形密框結構的三維計算模型,對擬動力試驗房屋模型進行了非線性地震反應分析,給出了節(jié)能砌塊隱形密框結構非線性地震反應分析的方法,進一步探討了該結構的恢復力模型,并結合現(xiàn)行規(guī)范及試驗結果,探討了節(jié)能砌塊隱形密框結構在“小震”下彈性位移角限值和“大震”下彈塑性位移角限值?! ?5)在試驗研究及有限元分析的基礎上,結合國家現(xiàn)行相關規(guī)范,對節(jié)能砌塊隱形密框結構抗震設計方法進行研究。提出了多層節(jié)能砌塊隱形密框房屋結構的概念設計原則,給出了節(jié)能砌塊隱形密框復合墻板的剛度及承載力實用計算公式,并與試驗值進行對比;探討了多層節(jié)能砌塊隱形密框結構房屋的抗震計算方法,并對結構抗震設計中地震作用的確定及分配進行了研究,提出較為完善的抗震設計方法,為該結構的工程應用奠定了基礎。
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