本文關(guān)鍵詞：高層裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)數(shù)值模擬

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【摘要】：最近幾年,我國工業(yè)化進(jìn)程的加快發(fā)展也使得裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展得到了提升。裝配式工程因建造快、節(jié)約能源等優(yōu)點而被廣泛普及�，F(xiàn)代建筑正往更高更大的方向發(fā)展,這使得裝配式結(jié)構(gòu)在風(fēng)作用下的響應(yīng)研究會更加重要。所以,為了提高結(jié)構(gòu)抗風(fēng)能力和保障結(jié)構(gòu)安全,抗風(fēng)設(shè)計必不可少。因此,在滿足建筑的經(jīng)濟(jì)性、安全性以及舒適性的前提下,研究高層裝配式結(jié)構(gòu)在動力風(fēng)荷載下的響應(yīng)是十分有必要的。對于高層裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)研究,數(shù)值模擬是十分可行的方法之一。本文以濟(jì)南某高層裝配式結(jié)構(gòu)為工程背景,對該建筑進(jìn)行了順風(fēng)向風(fēng)振響應(yīng)研究。具體如下:(1)首先參考國內(nèi)外學(xué)者的研究結(jié)論,介紹了高層裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)振的研究背景。闡述了國內(nèi)外裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展、研究現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)風(fēng)振研究概況等方面。(2)介紹風(fēng)荷載的基本特點及相關(guān)概念,闡述風(fēng)對結(jié)構(gòu)的作用和脈動風(fēng)的主要特性以及隨機(jī)振動理論基礎(chǔ)。(3)對風(fēng)場的基本理論知識進(jìn)行梳理,對風(fēng)速、風(fēng)壓和風(fēng)荷載模擬過程給出了細(xì)致的分析。對隨機(jī)風(fēng)場的簡化和風(fēng)速的隨機(jī)性做了討論,選取了簡諧波疊加法作為本文模擬風(fēng)速時程的方法。從第一章中介紹的幾種風(fēng)譜中選取了代表性很強(qiáng)的Davenport譜,結(jié)合實際工程,在MATLAB軟件中編程不同高度的點的風(fēng)荷載。來對實際工程的不同高度風(fēng)速進(jìn)行模擬,又把MATLAB模擬的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化,驗證了模擬的風(fēng)譜和目標(biāo)譜幾乎一致說明此次模擬的風(fēng)速是比較可靠的,用于結(jié)構(gòu)的風(fēng)振是可行的。(4)本章先是對高層結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)的計算進(jìn)行了介紹,結(jié)合濟(jì)南實際工程建立合理的ABAQUS有限元模型模擬裝配式剪力墻結(jié)構(gòu),把第三章風(fēng)荷載模擬結(jié)果作用于模型并進(jìn)行模態(tài)分析和風(fēng)振響應(yīng)分析,并與設(shè)計結(jié)果進(jìn)行對比。通過改變參數(shù),對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和裝配式結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,以此驗證結(jié)構(gòu)合理性。(5)對高層裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動響應(yīng)進(jìn)行了總結(jié)和展望。
【關(guān)鍵詞】：高層裝配式結(jié)構(gòu) 風(fēng)振響應(yīng) 風(fēng)荷載時程 時程分析
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.213
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r12-14
• 1.2.1 國外裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展12-13
• 1.2.2 國內(nèi)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展13-14
• 1.3 國內(nèi)外裝配式結(jié)構(gòu)的研究歷史與現(xiàn)狀14-15
• 1.4 高層裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)研究的發(fā)展及抗風(fēng)要求15-17
• 1.4.1 風(fēng)對建筑結(jié)構(gòu)的作用及結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計要求15-16
• 1.4.2 高層裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究概況16-17
• 1.4.3 高層建筑風(fēng)振研究現(xiàn)狀17
• 1.5 本文的主要工作17-18
• 1.6 本章小結(jié)18-19
• 第二章 順風(fēng)向風(fēng)振理論研究基礎(chǔ)19-37
• 2.1 風(fēng)的描述19-20
• 2.2 平均風(fēng)速剖面20-22
• 2.2.1 對數(shù)律20-21
• 2.2.2 指數(shù)律21-22
• 2.3 基本風(fēng)速和基本風(fēng)壓22-23
• 2.4 脈動風(fēng)23-29
• 2.4.1 湍流強(qiáng)度23-24
• 2.4.2 湍流積分尺度24-25
• 2.4.3 陣風(fēng)系數(shù)25
• 2.4.4 脈動風(fēng)速譜25-28
• 2.4.5 脈動風(fēng)空間相關(guān)系數(shù)28-29
• 2.5 風(fēng)致結(jié)構(gòu)響應(yīng)類型29-31
• 2.5.1 結(jié)構(gòu)順風(fēng)向響應(yīng)29-30
• 2.5.2 結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向響應(yīng)30
• 2.5.3 結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)響應(yīng)30-31
• 2.6 高層裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)計算31-35
• 2.6.1 結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)理論31-33
• 2.6.2 裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)振位移響應(yīng)33-34
• 2.6.3 裝配式結(jié)構(gòu)風(fēng)致結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)34-35
• 2.7 本章小結(jié)35-37
• 第三章 風(fēng)速、風(fēng)壓、風(fēng)荷載時程數(shù)值模擬37-55
• 3.1 隨機(jī)風(fēng)速場37-39
• 3.1.1 風(fēng)速場的簡化37-38
• 3.1.2 一維多變量的隨機(jī)過程38-39
• 3.2 風(fēng)速時程數(shù)值模擬方法39-42
• 3.2.1 諧波合成法39-40
• 3.2.2 線性濾波法40-42
• 3.3 風(fēng)速、風(fēng)壓和風(fēng)荷載時程42-53
• 3.3.1 風(fēng)速時程曲線42-46
• 3.3.2 風(fēng)壓時程曲線46-50
• 3.3.3 風(fēng)荷載時程曲線50-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 第四章 高層裝配式結(jié)構(gòu)工程實例風(fēng)振有限元分析55-79
• 4.1 工程概況及結(jié)構(gòu)設(shè)計55-59
• 4.1.1 工程概況55
• 4.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)55
• 4.1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計55-58
• 4.1.4 結(jié)構(gòu)計算58-59
• 4.2 結(jié)構(gòu)ABAQUS有限元模型建立59-66
• 4.2.1 材料本構(gòu)關(guān)系59-60
• 4.2.2 單元類型選取60-62
• 4.2.3 幾何模型建立及網(wǎng)格劃分62-66
• 4.3 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析66-70
• 4.3.1 模態(tài)分析原理66
• 4.3.2 ABAQUS模態(tài)分析與設(shè)計結(jié)果對比分析66-70
• 4.4 風(fēng)振響應(yīng)計算70-78
• 4.4.1 模擬結(jié)果與設(shè)計結(jié)果對比分析70-72
• 4.4.2 風(fēng)振參數(shù)分析72-78
• 4.5 本章小結(jié)78-79
• 第五章 結(jié)論與展望79-81
• 5.1 結(jié)論79-80
• 5.2 展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 致謝85

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王明亞;高層建筑順風(fēng)向風(fēng)振響應(yīng)分析及等效靜力風(fēng)荷載研究[D];西南交通大學(xué);2017年

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本文編號：711516