鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于能量的塑性設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、塑性設(shè)計(jì)方法考慮結(jié)構(gòu)材料的非彈性變形，充分利用材料屈服后的強(qiáng)度，反映了結(jié)構(gòu)整體的實(shí)際承載力，并能達(dá)到節(jié)約材料的目的。結(jié)構(gòu)的滯回耗能是由結(jié)構(gòu)的非線性變形引起的，可用以衡量結(jié)構(gòu)的塑性累積損傷。目前大部分按塑性設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)并未考慮滯回耗能需求，為了克服這一缺陷，本文將結(jié)構(gòu)滯回耗能和塑性極限狀態(tài)分析方法結(jié)合起來，對單跨和多跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于能量的塑性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法展開研究。
　　首先對本文采用的塑性分析方法和優(yōu)化方法進(jìn)行選擇，分析了滯回

2、耗能可作為結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，并給出了結(jié)構(gòu)基于能量的塑性設(shè)計(jì)流程。然后分別從單跨和多跨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)入手，利用虛功原理由鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)構(gòu)推導(dǎo)得到結(jié)構(gòu)相應(yīng)的破壞荷載方程，將破壞荷載方程轉(zhuǎn)化成能量約束方程;同時(shí)考慮國家規(guī)范和其他的一些約束方程，采用最小鋼筋用量為目標(biāo)函數(shù)，建立了單跨和多跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件各位置的塑性抗彎承載力需求的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。根據(jù)求解出的構(gòu)件最小抗彎需求，以梁柱造價(jià)最小為目標(biāo)，分別對梁柱尺寸和配筋率進(jìn)行優(yōu)