預(yù)應(yīng)力混凝土框架抗震初步設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)是在工程應(yīng)用中重要的結(jié)構(gòu)形式之一。由于對(duì)其抗震性能存在疑慮，限制了這一結(jié)構(gòu)在地震區(qū)特別是強(qiáng)震區(qū)的推廣應(yīng)用?；谝酝难芯砍晒?，本文采用能力譜抗震能力評(píng)價(jià)方法，對(duì)影響這一結(jié)構(gòu)抗震能力的幾個(gè)初步設(shè)計(jì)問題展開研究。 本文在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)之上，優(yōu)化了能力法的譜評(píng)價(jià)流程，提出了多指標(biāo)能力譜評(píng)價(jià)的概念，結(jié)合預(yù)應(yīng)力混凝土框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，著重研究了預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震初步設(shè)計(jì)的各種指標(biāo)。主要內(nèi)容及研究成果如下：

2、 首先，系統(tǒng)總結(jié)了預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震初步設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參考指標(biāo)。其中結(jié)構(gòu)耗能機(jī)制統(tǒng)籌著結(jié)構(gòu)的其它參數(shù)，能從宏觀上整體把握結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震能力；預(yù)應(yīng)力度則量化地反應(yīng)預(yù)應(yīng)力在結(jié)構(gòu)中所占的份額，是設(shè)計(jì)人員關(guān)心的問題。經(jīng)過分析比較，確定這兩項(xiàng)指標(biāo)為抗震初步設(shè)計(jì)的主要控制指標(biāo)。 其次，基于國內(nèi)外關(guān)于靜力彈塑性分析方法的研究成果，全面闡述了當(dāng)前能力譜法的思路，提出了多指標(biāo)能力譜評(píng)價(jià)方法，并在非線性計(jì)算軟件OpenSees的基礎(chǔ)

3、上編制了計(jì)算代碼，實(shí)現(xiàn)了這一評(píng)價(jià)方法。通過比較，指出多指標(biāo)能力譜評(píng)價(jià)方法無論從算法還是結(jié)果的表現(xiàn)方法上都有比當(dāng)前能力譜方法具有更快捷、更方便和更直觀的優(yōu)點(diǎn)，可以十分方便地考察結(jié)構(gòu)實(shí)際抗震能力、薄弱環(huán)節(jié)并直接了解各種參數(shù)在相應(yīng)地震水平下的需求。 再次，為了解預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震能力，本文著重分析了反映結(jié)構(gòu)抗震性能的兩個(gè)主要因素：骨架曲線和阻尼特性。指出耗能機(jī)制能夠從整體上控制結(jié)構(gòu)的位移延性，通過算例說明結(jié)構(gòu)構(gòu)件出鉸截面的曲率

4、延性主要由受壓區(qū)高度控制，而在截面受壓區(qū)高度和預(yù)應(yīng)力配筋確定的情況下，預(yù)應(yīng)力度越低，截面的曲率延性反而越差。另一方面，預(yù)應(yīng)力度的增加將會(huì)削弱結(jié)構(gòu)的阻尼。總結(jié)了預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)的阻尼特性，針對(duì)該類結(jié)構(gòu)滯回曲線呈現(xiàn)“捏縮”形狀的特點(diǎn)提出了計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)阻尼比的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。 最后，采用多指標(biāo)能力譜評(píng)價(jià)方法對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土框架進(jìn)行算例分析，結(jié)果表明：對(duì)于多跨預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)梁鉸機(jī)制而嚴(yán)格按照“強(qiáng)柱弱梁”原則設(shè)計(jì)