發(fā)布時間：2017-08-09 21:09

  本文關(guān)鍵詞：柱網(wǎng)參數(shù)對框架核心筒結(jié)構(gòu)抗震性能的影響研究

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【摘要】：框架核心筒結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻二者共同組成的一種混合結(jié)構(gòu)形式,因其融合了框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)點(diǎn),在地震作用下有著較為良好的力學(xué)性能,因此這種結(jié)構(gòu)形式被廣泛用于有抗震設(shè)計(jì)要求的高層建筑。為了研究不同柱網(wǎng)參數(shù)對框架核心筒抗震性能的影響,本文利用SAP2000有限元分析軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。通過改變柱網(wǎng)參數(shù)設(shè)計(jì)了八個框架核心筒模型,對其分別進(jìn)行了靜力彈塑性分析和動力彈塑性分析,從多角度、多方面對各結(jié)構(gòu)模型在地震作用下的抗震響應(yīng)情況作出了評價,并對分析結(jié)果進(jìn)行了對比。旨在研究不同柱網(wǎng)參數(shù)下,框架核心筒結(jié)構(gòu)的受力情況,基于所得出的研究數(shù)據(jù),給出優(yōu)化設(shè)計(jì)建議。通過對比不同模型下對應(yīng)框架核心筒結(jié)構(gòu)的基底剪力與頂點(diǎn)側(cè)移曲線、極限層間位移角、塑性鉸分布以及內(nèi)力分配規(guī)律等,探求柱網(wǎng)參數(shù)對結(jié)構(gòu)體系抗震性能的影響。結(jié)合相關(guān)理論以及既有研究成果,通過縱、橫向的詳細(xì)對比,總結(jié)了柱網(wǎng)參數(shù)對結(jié)構(gòu)抗震性能影響的一般規(guī)律,對以后的理論研究和工程實(shí)踐具有一定參考價值。研究結(jié)果表明,柱網(wǎng)參數(shù)的差異對結(jié)構(gòu)的抗震性能會產(chǎn)生一定影響,當(dāng)內(nèi)、外柱網(wǎng)尺寸及間距發(fā)生變化時,結(jié)構(gòu)的自振周期、層間位移角、塑性鉸分布及發(fā)展規(guī)律、核心筒和框架部分的內(nèi)力分配等都會相應(yīng)發(fā)生變化。層間位移角在結(jié)構(gòu)底部二、三層附近都會有一個較為明顯的突變,而其余各層層間位移角的大小則相對穩(wěn)定在某一數(shù)值附近。結(jié)構(gòu)的總基底剪力的大部分由核心筒分擔(dān),框架部分僅僅只承擔(dān)其中很小的一部分;總傾覆力矩的分配規(guī)律也與之相似,但相比較而言框架部分所占的比重有所上升,且內(nèi)、外柱網(wǎng)尺寸及間距的變化對其有著較為顯著的影響。
【關(guān)鍵詞】：框架核心筒結(jié)構(gòu) 柱網(wǎng)參數(shù) 靜力彈塑性分析 動力彈塑性分析 抗震性能
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.17;TU973.31
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 選題背景及研究意義9-11
• 1.1.1 選題背景9
• 1.1.2 研究意義9-11
• 1.2 框架核心筒結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-15
• 2 結(jié)構(gòu)彈塑性分析方法15-21
• 2.1 靜力彈塑性分析方法15-18
• 2.1.1 概述15-16
• 2.1.2 目標(biāo)位移計(jì)算方法16
• 2.1.3 側(cè)向荷載分布方式16-17
• 2.1.4 塑性鉸的定義17-18
• 2.1.5 優(yōu)點(diǎn)和局限性18
• 2.2 動力彈塑性分析方法18-19
• 2.2.1 概述18
• 2.2.2 地震波的輸入18-19
• 2.2.3 優(yōu)點(diǎn)和局限性19
• 2.3 靜力和動力彈塑性分析方法對比19-21
• 3 有限元分析模型21-24
• 4 靜力彈塑性分析24-48
• 4.1 引言24
• 4.2 靜力彈塑性分析方法的基本原理24-27
• 4.2.1 Pushover分析方法的基本假設(shè)24
• 4.2.2 等效單自由度體系的建立24-26
• 4.2.3 Pushover分析方法的基本步驟26
• 4.2.4 Pushover分析方法的主要內(nèi)容26-27
• 4.3 水平側(cè)向力加載模式27-28
• 4.4 目標(biāo)位移的計(jì)算28-31
• 4.4.1 能力譜法28-30
• 4.4.2 位移系數(shù)法30-31
• 4.4.3 UBC規(guī)范反應(yīng)譜與中國規(guī)范反應(yīng)譜轉(zhuǎn)換31
• 4.5 塑性鉸的確定31-32
• 4.6 模型分析32-46
• 4.6.1 模態(tài)分析32-33
• 4.6.2 基底剪力與頂點(diǎn)位移對比分析33-36
• 4.6.3 層間變形對比分析36-37
• 4.6.4 塑性鉸分布發(fā)展規(guī)律對比分析37-43
• 4.6.5 內(nèi)力變化對比分析43-46
• 4.7 靜力彈塑性分析結(jié)論46-48
• 5 動力彈塑性分析48-66
• 5.1 引言48
• 5.2 動力彈塑性分析方法的基本原理48-49
• 5.2.1 動力彈塑性分析方法的基本假設(shè)48-49
• 5.2.2 動力彈塑性分析方法的基本步驟49
• 5.3 地震波的選擇49-51
• 5.3.1 地震波的選用原則49-50
• 5.3.2 本文所選用的地震波50-51
• 5.4 結(jié)構(gòu)動力方程的建立與求解51-56
• 5.4.1 結(jié)構(gòu)動力方程的建立51-53
• 5.4.2 結(jié)構(gòu)動力方程的求解53-56
• 5.5 模型分析56-64
• 5.5.1 時程曲線對比分析56-57
• 5.5.2 結(jié)構(gòu)側(cè)向變形對比分析57-58
• 5.5.3 塑性鉸對比分析58-61
• 5.5.4 內(nèi)力變化對比分析61-64
• 5.6 動力彈塑性分析結(jié)論64-65
• 5.7 靜力和動力彈塑性分析對比65-66
• 6 柱網(wǎng)參數(shù)對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響評估66-69
• 6.1 外柱網(wǎng)參數(shù)對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響66-67
• 6.2 內(nèi)柱網(wǎng)參數(shù)對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響67-68
• 6.3 內(nèi)、外柱網(wǎng)間距對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響68-69
• 7 結(jié)論與展望69-71
• 7.1 結(jié)論69
• 7.2 展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 附錄75

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本文編號：647312