设置少量剪力墙的多层框架破坏机制研究的开题报告

设置少量剪力墙的多层框架破坏机制研究的开题报
告
一、研究背景
在地震频繁的区域中，建筑结构的抗震能力至关重要。

剪力墙是一
种广泛使用的结构系统，其具有优异的抗震性能。

然而，在一些情况下，对于某些轻量多层砖混结构，剪力墙的设置并不现实，由此引出了设置
少量剪力墙的多层框架结构设想。

该结构系统的主要特点是，相较于传
统的剪力墙结构，其剪力墙数量大幅减少，从而节省了建筑成本并提高
了空间利用率。

但是，尽管少量剪力墙的多层框架结构的设计比传统结
构系统更加灵活，但其在地震作用下的破坏机制仍不十分清晰，需要进
行深入研究。

二、研究目的
本研究通过数值分析以及实验研究，考察少量剪力墙的多层框架结
构在地震作用下的破坏机制。

主要研究内容包括：
1. 设计合理的少量剪力墙的多层框架结构，并进行数值分析研究。

2. 经过数值模拟，确定少量剪力墙的多层框架结构的破坏模式。

3. 通过模拟地震作用下的地震动力响应分析，评估该结构在地震作
用下的稳定性。

4. 进行少量剪力墙的多层框架结构的模型试验，验证模拟结果的准
确性。

三、研究方法
本研究采用有限元数值模拟法和试验研究相结合的方法，较全面地
考察少量剪力墙的多层框架结构在地震作用下的破坏机制。

1. 设计合理的少量剪力墙的多层框架结构，并进行数值分析研究。

通过使用有限元软件对该结构进行静力和动力分析，得到该结构的受力
状态，并获取其应力、变形和振动响应等信息，以及初始刚度矩阵和质
量矩阵等所需输入参数。

2. 经过数值模拟，确定少量剪力墙的多层框架结构的破坏模式。

采
用弹塑性分析方法，通过动力分析获得的弹塑性屈曲点，揭示结构的破
坏机制。

3. 通过模拟地震作用下的地震动力响应分析，评估该结构的稳定性。

利用有限元软件进行动力分析，通过模拟地震作用下的地震响应，评估
该结构的稳定性，确定该结构的裂缝形式及塑性形变等情况，在此基础
上探究其耗能机制。

4. 进行少量剪力墙的多层框架结构的模型试验，验证模拟结果的准
确性。

根据理论分析，仿真出实验中的实际状态进行物理试验，验证理
论结果的可靠性。

四、研究意义
本研究旨在进一步完善多层框架结构及其抗震设计理论，为日益增
多的少量剪力墙的多层框架结构提供理论和实践基础。

本研究的主要意
义在于：
1. 对于少量剪力墙的多层框架结构的设计具有一定参考价值。

2. 为新型建筑结构的抗震设计提供了一种新思路，为提高新型建筑
的抗震性能提供了重要的理论指导。

3. 对理论与实践的结合有相当程度地推动。

5. 研究进度及预计时间安排
本研究预计需要6个月的时间进行研究。

研究进度安排如下：
第1-2个月：文献调研和方案设计
第3-4个月：数值模拟及分析
第5个月：模型试验和数据分析
第6个月：结果总结及论文撰写
六、预期成果
1. 少量剪力墙的多层框架结构的破坏模式
2. 该结构在地震作用下的稳定性分析结果
3. 少量剪力墙的多层框架结构的模型试验结果
4. 相关理论与实践研究的深入推动
5. 发表与该研究相关的学术论文，撰写结题报告。

七、参考文献
1.《抗震设计规范》GB50011-2010
2. 张建中. 钢筋混凝土结构塑性分析. 电子工业. 2013,52（2）:49-52.
3. 刘健民. 极限状态下钢结构的强度稳定性. 钢结构. 2011,26（4）:43-46.
4. 范晓雨. 一种新型双侧剪力墙结构的抗震性能研究. 江南建筑. 2009,33(3):145-148.
5. 李红建. 钢结构极限状态下的塑性分析. 钢结构. 2005,20(5):48-50.。