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框剪结构弯扭耦合分析的开题报告
开题报告
题目：框剪结构弯扭耦合分析
一、研究背景和意义
框剪结构是建筑结构中常用的一种形式，它具有刚度好、稳定性强等特点，在建筑物中的应用广泛。在实际工程中，框剪结构在地震作用下易发生弯扭耦合效应，导致结构损坏，甚至倒塌。因此，研究框剪结构弯扭耦合分析问题，对于工程实践具有重要的实际意义。
二、研究现状和不足
目前，国内外学者对框剪结构的弯扭耦合效应进行了大量研究，出现了很多研究成果。主要存在以下问题：
1.多数研究仅考虑了框剪结构的弯、扭效应，而忽略了二者的相互耦合作用；
2.多数研究采用的是理论分析方法，缺少实验验证；
3.目前对于不同钢材的框剪结构弯扭耦合分析研究较少；
由于上述问题的存在，研究中存在一定的局限性，需要进一步完善和深入。
三、研究目标和内容
本研究的目标是建立框剪结构的弯扭耦合分析模型，揭示框剪结构在地震作用下的耦合机理和变形模式。本研究具体内容包括：
1.建立计算模型，考虑弯、扭相互耦合作用；
2.研究框剪结构在地震作用下的弯扭耦合变形与框架应力分布，在此基础上分析框剪结构的抗震性能；
3.进行仿真实验模拟，验证模型的准确性；
4.分析不同材料的框剪结构弯扭耦合性能差异。
四、研究方法和内容
1、理论分析法：对于框剪结构弯扭耦合分析，可以采用框架理论、杆端偏转理论等方法进行理论研究，建立数学模型，在此基础上揭示框剪结构在地震作用下的变形和应力状态。
2、数值模拟法：采用ANSYS、ABAQUS等有限元软件，对于框剪结构的弯扭耦合变形和应力分布进行分析和计算。
3、实验仿真法：利用专门的仿真软件进行框剪结构弯扭耦合性能的仿真实验，真实地模拟框剪结构在地震作用下的变形状态。
五、预期成果与应用价值
本研究将建立框剪结构的弯扭耦合分析模型，揭示框剪结构在地震作用下的耦合机理和变形模式，有益于优化框剪结构的设计方法和构造方式，改善框剪结构在地震作用下的抗震性能，提高建筑物的安全性。
六、研究进度安排
2022年1-3月：研究前期调查，查阅文献资料，深入了解框剪结构的弯扭耦合问题和研究现状。
2022年4-8月：建立数学模型和数值模拟模型，对框剪结构的弯扭耦合变形和应力分布进行分析和计算。
2022年9-10月：开展仿真实验，验证模型的准确性。
2022年11-12月：总结研究成果，写作论文并进行论文答辩。
七、参考文献
1.王彬彬,李雨春,黄克志,刘强,谢银桥.框架结构地震动弯扭耦合分析方法.建筑结构学报,2013,34(Supp.2):86-93.
2.刘瑞忱,范玉峰,黄光亚,马晓宇,邱英俊.踏板式混凝土板框-剪墙结构地震作用下的弯扭耦合研究.建筑结构学报,2020,41(3):129-137.
3.陈宝寅.钢筋混凝土框架-剪力墙结构地震弯扭耦合分析研究.东南大学硕士论文,2015.
4.潘建军,谢银桥,蔡灿华.剪力墙框架结构地震动弯扭耦合变形模式及预警指标.工程力学,2017,34(5):229-238.
5.IchiroMori,MohamadFadhilMohamadKamar,TetsuoYamada.SeismicBehaviorofSteelMRFBuildingswithaTwo-StoryTorsionallyUnbalancedChequerboardPlan.ProceedingsoftheTenthPacificConferenceonEarthquakeEngineering.Tokyo,Japan.2005.