高层型钢混凝土框架：混凝土筒体混合结构协同工作与地震响应分析

　　本书是一本针对高层型钢混凝土框架混凝土筒体混合结构协同工作与地震响应分析等问题的应用研究型著作。全书共8章，第1章介绍了钢混凝土混合结构定义及体系分类、混合结构应用与研究现状及存在的问题；第2章研究了型钢混凝土框架混凝土筒体混合结构的静力协同工作；第3章分析了混合结构的动力特性；第4章进行了混合结构弹性地震响应的参数化分析；第5章研究了型钢混凝土构件、剪力墙的非线性单元模型及塑性铰特性值计算方法；第6章介绍了混合结构推覆分析的理论与方法；第7章介绍了基于混合结构动力性能的优化设计理论与方法；第8章为混合结构地震反应分析结论及研究展望。本书可供结构工程专业、防灾减灾与防护工程专业的工程技术人员、科研人员及研究生参考。

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第1章绪论1 1.1概述1 1.2钢-混凝土混合结构定义及分类3 1.2.1钢-混凝土混合结构定义3 1.2.2钢-混凝土混合结构体系分类4 1.3外框架-混凝土筒体混合结构应用与研究8 1.3.1混合结构体系应用现状8 1.3.2混合结构研究现状9 1.3.3混合结构存在的问题12 参考文献14 第2章SRC框架-RC筒体混合结构静力协同工作性能17 2.1高层建筑结构分析17 2.1.1高层结构计算假定17 2.1.2高层建筑结构分析方法18 2.1.3有限单元法18 2.2混合结构基本模型19 2.3混合结构有限元模型20 2.3.1空间梁单元21 2.3.2板壳单元23 2.3.3型钢混凝土构件截面定义27 2.3.4板壳单元与梁单元结点偏移27 2.3.5框架与混凝土筒体连接方式的实现28 2.4混合结构静力协同工作性能分析29 2.4.1变形性能30 2.4.2框架与筒体之间剪力分配31 2.4.3框架与筒体之间弯矩分配33 2.4.4外框架空间作用34 2.5混合结构协同工作参数分析36 2.5.1连接方式36 2.5.2楼板厚度38 2.5.3外框架周边梁40 参考文献41 第3章SRC框架-RC筒体混合结构模态分析43 3.1高层建筑结构动力分析模型43 3.2混合结构模态分析45 3.2.1模态分析方法45 3.2.2质量矩阵47 3.3混合结构自振特性分析48 3.4结构动力特性参数分析51 3.4.1连接方式51 3.4.2楼板厚度52 3.4.3型钢混凝土柱含钢率53 参考文献54 第4章SRC框架-RC筒体混合结构弹性地震响应分析56 4.1结构地震响应分析方法56 4.2结构弹性地震响应分析57 4.3混合结构振型分解反应谱法62 4.3.1振型组合数62 4.3.2振型分解反应谱法计算参数66 4.4混合结构弹性地震时程分析66 4.4.1地震波选择与调整66 4.4.2阻尼矩阵67 4.4.3混合结构弹性时程分析结果69 4.5混合结构地震响应参数分析76 4.5.1连接方式76 4.5.2楼板厚度78 4.5.3筒体厚度83 4.5.4型钢混凝土柱含钢率85 参考文献86 第5章混合结构弹塑性分析模型与塑性铰特性值88 5.1梁、柱非线性杆件单元88 5.1.1非线性杆件单元模型88 5.1.2三维梁-柱单元90 5.1.3梁、柱塑性铰类型91 5.2型钢混凝土梁、柱塑性铰特性值92 5.2.1塑性铰本构关系92 5.2.2型钢混凝土梁铰特性值93 5.2.3型钢混凝土柱铰特性值96 5.3剪力墙非线性单元模型97 5.3.1剪力墙宏观模型97 5.3.2改进的三维剪力墙单元模型100 5.3.3剪力墙单元恢复力骨架曲线101 5.4塑性铰特性值有效性验证103 5.4.1验证模型资料103 5.4.2模型试验与分析结果对比104 参考文献107 第6章SRC框架-RC筒体混合结构弹塑性地震响应分析110 6.1结构弹塑性分析方法110 6.2弹塑性静力分析基本原理111 6.3混合结构Push-over分析118 6.3.1混合结构试验资料简介118 6.3.2混合结构Push-over分析结果121 6.4罕遇地震下混合结构性能125 6.4.1目标位移及层间位移角125 6.4.2剪力重分布127 6.4.3连接方式对混合结构破坏过程的影响128 参考文献129 第7章基于混合结构动力性能的筒体厚度优化选择131 7.1结构优化设计概述131 7.2建筑结构优化设计研究与应用现状132 7.3混合结构动力优化数学模型133 7.3.1设计变量134 7.3.2目标函数135 7.3.3约束条件135 7.4优化方法及步骤140 7.4.1有约束非线性规划问题求解方法140 7.4.2优化方法及步骤141 7.5混合结构动力优化结果144 参考文献147 第8章SRC框架-RC筒体混合结构地震响应分析展望150 8.1主要结论150 8.2问题及展望153