钢筋混凝土框架结构直接基于位移的抗震设计研究.pdf

浙江大学硕士学位论文钢筋混凝土框架结构直接基于位移的抗震设计研究姓名:张程申请学位级别:硕士专业:结构工程指导教师:张爱晖20060501新江大学坝士学位论文摘要摘要基于性能的结构抗震设计理论是二十世纪九卜年代土木工程学界出现的一种全新的抗震设计理念,引起广大学者的极大兴趣并展开了多方面的研究,直接基于位移的抗震设计方法是基于性能设计方法中的一种。现行抗震规范进行结构抗震设计时,第一步先按照基于强度的方法进行结构设计,然后第二步对设计的结构进行变形验算。而直接基于位移的抗震设计方法一开始就以结构位移为控制参数进行结构设计,从而能较好地把握结构在地震下的行为。本文回顾了结构抗震设计理论的发展过程,介绍了抗震发展的各个阶段:静力理论阶段、反应谱理论阶段、动力理论阶段以及现在广受关注的基于性能的理论阶段(PBsD);对直接基于位移的抗震设计思想以及具体设计步骤进行了详细的阐述,并应用此方法对一钢筋混凝土框架结构进行了直接基于位移的抗震设计,与按照现行抗震规范设计的结构从结构变形以及截面配筋方面进行了比较;推导了框架结构的位移模式,同时对位移模式对直接基于位移设计方法的影响进行了比较分析。通过设计实例可以看出,由于位移(或变形)比强度(或承载力)更能体现结构在地震作用下的性能,因而直接基于位移的抗震设计方法比现行的基于强度的抗震设计方法更加简单,从概念上来讲也更加清晰,同时直接基于位移方法设计的结构确实比规范设计的结构更能有效控制结构的位移。但是在配筋方面,直接基于位移的方法设计的结构的配筋要比规范设计的结构配筋要大,当结构的抗震设防水准提高时,甚至需要加大构件截面尺寸。通过不同位移模式的分析可以看出,不同位移模式对直接基于位移方法计算结果影响较大,因此,结构在地震下的位移模式还需进一步研究。关键词:基于性能的抗震设计,直接基于位移的抗震设计,混凝土框架结构,结构抗震设计理论,位移模式iiiii宣宣葺置——_———iii薯iii宣iiiiiiiiiii宣置葺葺—__■———_iiii置iiiii张程:钢筋混凝十框架结构直接基于位移的抗震设计研究ABSTRACTThcperfornlallce-basedseismicdesigntheoryisanewconceptintheciVilengincering6eldsince1990’-,ordingtotllebe撕ngc印acityatfirst,,intlledirectdiSplacemem-basedseismicdesign,,intmducedcoIlceptanddesignstepsofdisplacemem-,t11ememod()wasusedforareinforcedconcretef},thedisplacememmodelwasde山lcedandtheinnuenceofdisplacementmodelondirectdisplacement—】cturedesignedwitlldirectdisplacement山aSedseismicdesigncancontrolthedisplacementbenertllaIlthes伽】ordingtotheseismicdesigncodebecausedisplacementordefomlationcanrenecttheperfoⅡ,mo