符合現(xiàn)代生態(tài)理念及可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)化建筑,正助力中國的城鎮(zhèn)化建設(shè)。模塊化建筑技術(shù)作為當(dāng)前工業(yè)化建筑較為先進(jìn)的建筑模式之一,擁有高效制造,低碳節(jié)能、安全作業(yè)、高預(yù)制比例等諸多優(yōu)點,預(yù)制模塊化建筑現(xiàn)在已擴展到多、高層建筑。為了提高模塊化結(jié)構(gòu)安全度及性能,將發(fā)展較為成熟的摩擦擺隔震技術(shù)應(yīng)用到模塊化結(jié)構(gòu)中,研究工業(yè)化建筑隔震性能。更好的推廣這種新型結(jié)構(gòu)體系,本文主要研究內(nèi)容如下:(1)通過對模塊化結(jié)構(gòu)連接節(jié)點進(jìn)行模擬和參數(shù)分析,考察模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點的節(jié)點域及剛域系數(shù)等對其受力性能的影響。采用ETABS有限元分析軟件建立一七層鋼框架模塊化結(jié)構(gòu)有限元模型,以鋼框架模塊的剛域長度取值問題作為研究對象進(jìn)行計算分析,研究發(fā)現(xiàn)剛域系數(shù)對結(jié)構(gòu)整體剛度影響較大,剛域設(shè)與不設(shè)對模塊化鋼框架的位移產(chǎn)生的誤差可達(dá)25%左右;(2)提出模塊化鋼框架摩擦擺隔震體系的設(shè)計方法和流程,研究摩擦擺支座對模塊化結(jié)構(gòu)整體性能的影響規(guī)律。基于ETABS軟件建立模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)有限元分析模型,選擇三條不同地震波對非隔震結(jié)構(gòu)和摩擦擺隔震結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行多遇地震作用下的彈性時程分析、設(shè)防烈度和罕遇地震作用下的彈塑性時程分析。首先建立模塊化非隔震結(jié)構(gòu)的ETABS、SATWE模型,將兩種計算結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果表明周期與質(zhì)量相近,驗證了模型的準(zhǔn)確性,為后續(xù)非線性時程分析做準(zhǔn)備;在此基礎(chǔ)上于ETABS中實現(xiàn)對FPS支座的模擬,進(jìn)行摩擦擺基礎(chǔ)隔震設(shè)計,在設(shè)防烈度及罕遇地震作用下考慮摩擦擺支座非線性屬性。(3)針對模塊化鋼框架結(jié)構(gòu),比較非隔震結(jié)構(gòu)和隔震結(jié)構(gòu)的層位移、層剪力、各層加速度峰值等動力響應(yīng)結(jié)果,得出加入FPS支座后模塊化結(jié)構(gòu)隔震效果明顯,在設(shè)防地震下隔震結(jié)構(gòu)能發(fā)揮一定的隔震效果,在罕遇地震下隔震效果顯著,且罕遇地震作用下隔震結(jié)構(gòu)基本處于彈性,梁端出現(xiàn)少量梁鉸,結(jié)構(gòu)的層間位移角遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范限值,罕遇地震作用下最大位移角為1/115,小于規(guī)范限值1/50。(4)基于傳統(tǒng)摩擦擺支座,提出一種變摩擦擺支座。對傳統(tǒng)的摩擦單擺隔震支座改進(jìn)后使其具有一定的阻尼自適應(yīng)性,該變摩擦支座將滑移面分成兩個摩擦系數(shù)不同滑移區(qū),中心摩擦滑移區(qū)的摩擦系數(shù)較邊沿摩擦滑移區(qū)的摩擦系數(shù)小。在此基礎(chǔ)上基于ETABS有限元軟件開發(fā)了該變摩擦擺支座的數(shù)值模擬方法。通過與摩擦擺支座隔震結(jié)構(gòu)罕遇地震作用下分析結(jié)果比較,在不影響隔震效果的前提下,變摩擦隔震支座位移有一定減小,耗能能力更強。
【學(xué)位單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU352.12
【部分圖文】：

圖 1-1 中間建筑西立面塊化結(jié)構(gòu)特點塊化結(jié)構(gòu)的概念近年成為 AEC 行業(yè)實現(xiàn)快速建設(shè)以及最終產(chǎn)品有效解決方案。隨著更多創(chuàng)新和非常規(guī)現(xiàn)代建筑的產(chǎn)生，可將預(yù)及特點概括為以下五個方面：數(shù)化生產(chǎn)、靈活設(shè)計以包含建筑物的所有部件，包括樓梯單元，電梯豎井，外墻系服務(wù)等，在預(yù)制工廠中進(jìn)行批量生產(chǎn)的單元長度、寬度和高度種形狀和尺寸的單元。其中存在的限制因素是其運輸過程中增備和較強的操作技術(shù)。裝配率筑立面空間和裝修本身構(gòu)成了模塊的一部分，在現(xiàn)場完成建筑物筑施工從以勞動為導(dǎo)向的生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)向更加面向過程生產(chǎn)的裝，降低施工現(xiàn)場的噪音和環(huán)境污染。效制造、安全作業(yè)

圖 1-2 支撐角柱模塊系統(tǒng) 圖 1-3 墻體承載模塊系統(tǒng)1.2.2 模塊化施工技術(shù)圖 1-4、圖 1-5 分別是傳統(tǒng)建筑設(shè)計流程圖和模塊建筑設(shè)計流程圖，簡單對比可以看出，在模塊建筑體系下，建筑設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計是同步推進(jìn)、相互配合的。目前采用模塊化施工方式作為推進(jìn)建筑工業(yè)化的有效解決方案，可將建筑現(xiàn)場的施工時間縮短 50%以上，短時間內(nèi)滿足建設(shè)需求，同時不斷提高產(chǎn)出質(zhì)量，這是建筑工業(yè)化努力實現(xiàn)的一個重要的性能標(biāo)準(zhǔn)。圖 1-4 傳統(tǒng)建筑設(shè)計流程建筑初步設(shè)計各專業(yè)施工圖設(shè)計主體施工內(nèi)裝設(shè)計及施工建筑設(shè)計 模塊設(shè)計

圖 1-2 支撐角柱模塊系統(tǒng) 圖 1-3 墻體承載模塊系統(tǒng)1.2.2 模塊化施工技術(shù)圖 1-4、圖 1-5 分別是傳統(tǒng)建筑設(shè)計流程圖和模塊建筑設(shè)計流程圖，簡單對比可以看出，在模塊建筑體系下，建筑設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計是同步推進(jìn)、相互配合的。目前采用模塊化施工方式作為推進(jìn)建筑工業(yè)化的有效解決方案，可將建筑現(xiàn)場的施工時間縮短 50%以上，短時間內(nèi)滿足建設(shè)需求，同時不斷提高產(chǎn)出質(zhì)量，這是建筑工業(yè)化努力實現(xiàn)的一個重要的性能標(biāo)準(zhǔn)。圖 1-4 傳統(tǒng)建筑設(shè)計流程建筑初步設(shè)計各專業(yè)施工圖設(shè)計主體施工內(nèi)裝設(shè)計及施工建筑設(shè)計 模塊設(shè)計

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 查曉雄;左洋;劉樂;王新捷;;地震作用下集裝箱結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年07期

2 王寧;葛一兵;;西科瑞閣模塊化建筑——引領(lǐng)綠色建筑未來[J];建筑;2015年09期

3 譚平;李洋;匡珍;沈朝勇;周福霖;;裝配式隔震結(jié)構(gòu)中隔震節(jié)點抗震性能研究[J];土木工程學(xué)報;2015年02期

4 王羽;易國輝;婁霓;李海蓉;;模塊建筑體系的引進(jìn)與實踐——鎮(zhèn)江港南路公租房小區(qū)[J];城市住宅;2014年12期

5 崔a7;喻_";關(guān)飛;鄧燁;時紅;張廣源;;中間建筑,北京,中國[J];世界建筑;2013年10期

6 衛(wèi)杰彬;譚平;匡珍;周福霖;;高層裝配式層間隔震結(jié)構(gòu)的抗震性能及破壞失效模式研究[J];土木工程學(xué)報;2012年S1期

7 陳適才;閆維明;李振寶;王文明;高杰;;大型預(yù)制混凝土梁柱疊合板中節(jié)點整體抗震性能試驗研究[J];工程力學(xué);2012年02期

8 忻劍春;劉群星;紀(jì)振鵬;;英國模塊化建筑中的工藝分析[J];住宅科技;2012年02期

9 李建亮;趙晶;李福海;何玉林;亢川川;;結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時程分析法的分析研究[J];四川地震;2011年04期

10 趙真;謝禮立;;從歐洲抗震設(shè)計規(guī)范的一般規(guī)定淺談結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的重要性[J];地震工程與工程振動;2011年05期

相關(guān)會議論文 前1條

1 王帆;姚榮康;羅志鋒;;模塊化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與實踐關(guān)鍵技術(shù)研究[A];第十七屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 左洋;集裝箱結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度理論模擬和試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 張穎;層間隔震體系的減震機理與減震性能研究[D];湖南大學(xué);2009年

3 曾德民;橡膠隔震支座的剛度特征與隔震建筑的性能試驗研究[D];中國建筑科學(xué)研究院;2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 趙晶晶;集裝箱模塊化建筑的抗連續(xù)倒塌性能分析[D];東南大學(xué);2016年

2 黃敦堅;隔震技術(shù)在模塊化建筑中的應(yīng)用研究[D];廣州大學(xué);2016年

3 楊清波;預(yù)制混凝土剪力墻盒子結(jié)構(gòu)足尺模型抗震性能試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 仝非非;建筑設(shè)計的模塊化探研[D];鄭州大學(xué);2013年

5 胡驍;基于模塊化設(shè)計的鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D];西南交通大學(xué);2013年

6 楊超;高層建筑結(jié)構(gòu)靜力與動力彈塑性抗震分析對比研究[D];西南交通大學(xué);2011年

7 巫煒;摩擦擺隔震結(jié)構(gòu)分析[D];北京交通大學(xué);2007年

本文編號：2810971