Pushover静力弹塑性分析方法在多层排架结构工业厂房中的应用

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随着经济的发展,单层工业厂房已经远不能满足建设和生产的要求,渐渐出现了大量多层甚至是高层工业厂房。多层工业厂房一般不采用排架结构,但目前苏南地区出现了大量的多层排架结构厂房,这种结构中间层楼板采用双T型板,屋顶屋面板采用马鞍板。目前,国内外对单层排架结构的抗震性能研究已有较长历史,然而对这类多层排架结构的抗震性能研究却很少。对该结构体系所应采用的计算方法、力学模型以及弹塑性分析方法等理论研究都还是处于起步阶段,这就出现了对该结构的理论研究远落后实际工程的情况,所以对多层排架结构工业厂房在罕遇地震作用下的弹塑性反应研究具有重要的现实意义。本文以静力弹塑性分析方法(Pushover Analysis)为工具,研究多层排架结构的抗震性能。主要内容有:对多层排架结构进行力学模型的简化,计算其整体刚度矩阵及内力;介绍了静力弹塑性分析方法的基本原理和步骤,及常用的计算静力弹塑性分析中两个重要因素:目标位移和侧向加载方式的方法,提出本文采用的侧向加载方式和计算目标位移方法;通过编制MATALB程序,采用Wilson-θ数值计算方法进行静力弹塑性分析,得出多层排架结构的层间位移和塑性铰出现位置和顺序等结果;探讨双T板与纵梁的相对位移及作为第一道抗震防线框架沿纵向的最大间距;对与多层排架结构相仿框架结构进行同样的pushover静力弹塑性分析,比较二者的抗震性能指标,从而对多层排架结构的设计和施工提出建议。
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