钢筋混凝土异形柱结构中和轴角配箍率高厚比轴压比硕士论文.doc

钢筋混凝土异形柱结构及其构件受力性能分析结构工程， 2011， 硕士【摘要】 钢筋混凝土异形柱结构作为住宅建筑的新生力量,和钢筋混凝土短肢剪力墙结构一道成为目前小高层建筑中颇受欢迎的结构形式,具有广泛的应用前景。由于自身截面的特殊性,异形柱在地震时破坏严重。本文就钢筋混凝土异形柱框架结构和普通的矩形柱框架结构进行了整体分析,并对T形柱在不同体积配箍率、不同高厚比以及不同轴压比下的受力性能进行了比较分析。主要内容有以下几个方面：一、对异形柱框架结构和普通矩形柱框架结构的弹性阶段和弹塑性阶段的性能做出比较,认为等惯性矩条件下异形柱框架结构和矩形柱框架结构动力性能差不多,但矩形柱框架结构的延性要优于异形柱框架结构。对异形柱框架结构进行了深入的研究,将柱的高厚比增加以后,整体结构的屈服荷载和极限承载力增加,但是整体结构的延性改变不多。二、利用SAP2000软件分析了不同中和轴定向角度下的异形柱正截面承载能力,每类柱达到最大承载力的中和轴角都有所不同,在同样的中和角下,十字柱的承载力最高,延性最好,L形柱的承载力最差,T形柱的延性最差。三、利用ANSYS有限元分析软件,对不同配箍率、不同高厚比、不同轴压比的T形柱进行了单调加载模拟试验,认为箍筋间距增大时,构件延性降低；高.更多还原【Abstract】 R.C special-shaped column structure, as a new force in residential buildings,together with short-pier shear wall R.C structure,is one of the popular structure forms in sub-high rise building at present.There is a broad application background.Special-shaped columns will be seriously destroyed in earthquake because its special section.This paper makes a research on the integral analysis of R.C frame structure with special-shaped columns and frame structure with rectangular columns.At the same time.更多还原 【关键词】 钢筋混凝土； 异形柱结构； 中和轴角； 配箍率； 高厚比； 轴压比； 【Key words】 R.C； structure with specially shaped columns； neutral axial angle； stirrup ratio； ratio of height to thickness； axial compression ratio； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-6 第一章 绪论 10-22 1.1 前言 10 1.2 异形柱结构 10-13 1.2.1 异形柱 10-11 1.2.2 异形柱结构的特点 11-12 1.2.3 异形柱结构的适用范围 12-13 1.3 异形柱结构的研究现状 13-14 1.3.1 国内关于异形柱的研究 13-14 1.3.2 国外研究现状 14 1.4 结构的弹性和弹塑性变形分析方法 14-18 1.4.1 静力分析方法 15-17 1.4.2 时程分析方法 17-18 1.5 延性 18-21 1.5.1 什么是延性结构 18-20 1.5.2 异形柱框架延性结构设计 20 1.5.3 异形柱截面的延性性能 20-21 1.6 本文的主要工作 21-22 第二章 有限元理论及分析软件介绍 22-28 2.1 有限元理论 22 2.2 软件介绍 22-28 2.2.1 PKPM 22-24 2.2.2 有限元分析软件 24-28 第三章 异形柱框架结构和矩形柱框架结构的整体受力性能分析 28-70 3.1 模型概述及参数说明 28-32 3.1.1 模型概述 28 3.1.2 结构材料及截面大小 28-29 3.1.3 荷载情况 29-30 3.1.4 结构的平面及立面布置 30-31 3.1.5 部分参数的选择和设置 31-32 3.2 模型对比分析 32-50 3.2.1 结构的振型比较 32-34 3.2.2 结构自振周期比较 34-36 3.2.3 结构的位移对比 36-43 3.2.4 两种结构的内力比较 43-44 3.2.5 两种结构的轴压比对比 44-47 3.2.6 延性对比 47-50 3.3 异形柱截面高厚比对结构的影响 50-68 3.3.1 模型概况 50-51 3.3.2 弹性静力分析 51-59 3.3.3 弹性动力时程分析 59-60 3.3.4 EPDA弹塑性动力时程分析 60-64 3.3.5 EPSA弹塑性静力计算分析 64-68 3.4 本章小结 68-70 第四章 中和轴定向角对异形柱的影响 70-76 4.1 计算基本假定 70-71 4.2 混凝土和钢筋的应力应变关系 71 4.3 正截面承载能力分析 71-76 4.3.1 中和轴定向角度不同时,等肢异形柱截面的承载能力 71-73 4.3.2 中性轴定向角度不同时,不等肢异形柱截面的承载能力 73-76 第五章 T形柱截面的受力性能分析 76-94 5.1 体积配箍率对T形柱的影响 76-85 5.1.1 概述 76-77 5.1.2 材料的本构模型及边界条件 77-78 5.1.3 裂缝分布图,应力云图及其规律 78-83 5.1.4 承载能力分析 83 5.1.5 变形能力分析 83-84 5.1.6 不同体积配箍率下的单调加载下的荷载位移曲线 84-85 5.2 截面高厚比对T形柱的影响 85-89 5.2.1 裂缝分布图及其规律 85-87 5.2.2 承载能力和