开题报告研究思路怎么写(开题报告结构框架)
一般来说,地震作用下各种建筑物的破坏甚至倒塌是人们生命财产损失的主要原因。据统计,各种建筑物倒塌造成的伤亡占震中总伤亡的95%。实际震害调查结果表明,倒塌率较高的建筑主要是砖混结构、底框砖混结构和框架结构。IDA方法可以分析框架结构从弹性状态到弹塑性状态直至倒塌的全过程。
1.选题的意义和背景。
钢筋混凝土框架结构因其布局灵活、重量较轻而在我国得到广泛应用,如办公楼、医院、学校建筑和工业厂房等。然而,框架结构也有其缺点,如横向刚度小,节点区应力集中明显,在多维地震动作用下,结构容易产生过大的非线性水平位移。在实际震害中,框架梁往往先于框架柱发生破坏,不能很好地满足强柱弱梁的抗震设防要求。一般来说,地震作用下各种建筑物的破坏甚至倒塌是人们生命财产损失的主要原因。据统计,各种建筑物倒塌造成的伤亡占震中总伤亡的95%。实际震害调查结果表明,倒塌率较高的建筑主要是砖混结构、底框砖混结构和框架结构。框架结构的倒塌模式主要是整体倒塌模式,外围护结构和填充墙的破坏也很严重。倒塌是由于结构在地震下失去承受重力载荷的能力而引起的。然而,整体倒塌通常是由结构在地震作用下的层间位移引起的。同时,由于P-4效应的放大和构件强度、刚度和承载力的退化,结构逐渐变得不稳定,直至横向倾覆。震害调查报告显示,在框架结构受损的情况下,周边围护结构和填充墙大量受损,不仅给人们的身心造成伤害,也给震后建筑修复带来一定的问题。因此,有必要对框架结构的抗震性能以及轴压比、框架填充墙等因素对框架结构抗倒塌能力的影响进行深入研究。这不仅可以预测框架结构在未来地震作用下的地震反应,防止可能的结构破坏甚至整体倒塌,而且可以更准确地分析和评价框架结构在地震作用下的抗震性能水平,从而指导结构设计方案的改进和既有建筑的改造加固。
2.论文总结/研究基础。
2.1国内外增量动力分析的研究现状
地震作为一种随机往复荷载,是结构损伤的累积过程。用强度准则和变形准则很难描述这种现象。IDA方法可以分析框架结构从弹性状态到弹塑性状态直至倒塌的全过程。国内外学者在这方面做了大量的研究。
1977年,Bertero将同一地面运动下的多个非线性时程分析结果放在一起,试图了解地震作用的逐步放大对结构非线性发展的影响规律,以及从广泛无弹性到整体倒塌的整个过程中结构的性能。这种分析方法称为IDA法。
清华大学、叶列平、陆新征等通过对汉川地震区框架结构抗倒塌能力的研究,得出加强结构整体性和冗余性可以显著提高结构抗倒塌储备系数的结论。封世平等人研究了钢筋混凝土框架结构在强震下的倒塌反应。讨论了结构在不稳定状态下(下降段)的动力响应,以及极限曲率延性比和强度折减率在结构地震倒塌响应中的应用。
2.2国内外地震易损性分析研究现状
20世纪70年代初,地震易损性曲线首次用于评估核电站的地震概率风险。随着易损性理论的发展,越来越多的学者对核电站等重大工程进行了地震易损性分析
Muratserdar选用三层、五层和七层钢筋混凝土结构,利用人工地震波作用于不同楼层的房屋,分析不同楼层钢筋混凝土结构的易损性。在大量研究成果的基础上,美国地震损失评估软件HAZUS结合性能设计理论和能力谱方法,给出了各种建筑结构的地震易损性曲线。
李茜基于IDA方法研究了型钢混凝土框架结构,并将IDA方法应用于型钢混凝土框架结构的地震易损性分析。陆大刚、江泽民将可靠性引入结构易损性分析,并基于可靠性进行整体和局部易损性分析。
3.参考文献。
[云帚。土木工程抗震设计(第二版)[M]。北京:科学出版社,2011
[2]清华大学土木结构组、西南交通大学土木结构组、北京交通大学土木结构组。[汉川地震对建筑物震害分析。建筑结构学报,2008,29(4) :129
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[4]朱健。《钢筋混凝土结构的易损性分析和地震风险研究》,[特区。Xi安:Xi建筑科技大学,2010
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《钢筋混凝土建筑的静力推倒与动力倒塌分析》。工程结构,2001,23(5):407-424