本文關(guān)鍵詞：不同支撐下的平面不規(guī)則鋼框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 平面不規(guī)則結(jié)構(gòu) 抗震性能 反應(yīng)譜分析 時(shí)程分析 消能減震分析

【摘要】：高層建筑是經(jīng)濟(jì)繁榮與科技進(jìn)步以及新材料、新工藝不斷發(fā)展下的產(chǎn)物。近年來,高層建筑數(shù)量迅速增多,高度大幅提升,結(jié)構(gòu)形式也發(fā)生了很大變化。目前,隨著各種建筑鋼材的不斷推廣和普及,人們利用鋼材具有材質(zhì)均勻,強(qiáng)度高,延性好,易于批量生產(chǎn)的優(yōu)良性質(zhì),建成了許多不規(guī)則高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。而我國(guó)是地震災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家,因此,對(duì)不規(guī)則高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要論述了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展近況、優(yōu)點(diǎn)以及各國(guó)的高層鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀,并且介紹了鋼結(jié)構(gòu)的震害以及鋼框架支撐體系,包括支撐的類型和分類。對(duì)于抗震研究理論及方法,本文做了相關(guān)介紹,主要介紹幾種常用的抗震分析理論。接下來,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,有限元分析利用的是大型有限元分析軟件SAP2000,通過對(duì)幾種采用不同支撐的鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列的分析,研究分析結(jié)果。利用抗震減震技術(shù),在結(jié)構(gòu)上設(shè)置相應(yīng)的減震措施,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行消能減震分析。本文中的結(jié)構(gòu)屬于平面不規(guī)則鋼框架支撐結(jié)構(gòu),總共建立了四種結(jié)構(gòu)模型,分別采用了兩種支撐體系,一種是中心支撐體系,另一種是偏心支撐體系。通過對(duì)采用不同支撐的各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析獲得結(jié)構(gòu)的周期、頻率、質(zhì)量參與系數(shù),判定分析結(jié)構(gòu)的平扭和周期特性。通過反應(yīng)譜分析得到了四種結(jié)構(gòu)的樓層位移、層間位移和層間位移角,并分析了不同支撐類型及布置位置對(duì)四種結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。通過線性時(shí)程分析得到四種結(jié)構(gòu)在EL-Centro波、TAR_TARZANA波與人工波作用下的抗震性能。數(shù)據(jù)對(duì)比分析表明,對(duì)于該鋼框架結(jié)構(gòu)將支撐布置在中跨位置具有較好的抗震性能。此外,將第一種結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性時(shí)程分析,獲得該結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)數(shù)據(jù),分析其在該分析工況下的變形特點(diǎn)。為了研究耗能減震的效果,在第一種結(jié)構(gòu)上設(shè)置粘滯阻尼器,在非線性動(dòng)力時(shí)程分析下,研究結(jié)構(gòu)的耗能減震性能,并與不設(shè)置耗能減震裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,研究減震效果。
【關(guān)鍵詞】：平面不規(guī)則結(jié)構(gòu) 抗震性能 反應(yīng)譜分析 時(shí)程分析 消能減震分析
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU391;TU311.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 高層鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展概況15-18
• 1.2 地震的災(zāi)害18-20
• 1.3 鋼結(jié)構(gòu)的震害20-21
• 1.4 不規(guī)則建筑的定義及分類21-22
• 1.4.1 不規(guī)則建筑抗震發(fā)展和現(xiàn)狀21-22
• 1.4.2 我國(guó)的規(guī)范對(duì)不規(guī)則的定義22
• 1.5 鋼框架支撐體系22-25
• 1.5.1 中心支撐結(jié)構(gòu)23-24
• 1.5.2 偏心支撐結(jié)構(gòu)24
• 1.5.3 偏離中心支撐結(jié)構(gòu)24-25
• 1.6 研究的目的與內(nèi)容25-27
• 第二章 抗震研究理論與方法27-35
• 2.1 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)27
• 2.1.1 工程抗震設(shè)防的目的和要求27
• 2.1.2 抗震設(shè)計(jì)的總體內(nèi)容27
• 2.2 有限元的發(fā)展27-28
• 2.3 模態(tài)分析理論28-29
• 2.4 反應(yīng)譜分析理論29-32
• 2.4.1 單質(zhì)點(diǎn)水平地震作用29-30
• 2.4.2 多質(zhì)點(diǎn)水平地震作用30-32
• 2.5 時(shí)程分析法32-34
• 2.5.1 時(shí)程分析法簡(jiǎn)介32
• 2.5.2 時(shí)程分析基本理論32-34
• 2.6 地震波的選取34
• 2.7 本章小結(jié)34-35
• 第三章 采用不同支撐結(jié)構(gòu)的工程算例及分析35-44
• 3.1 工程算例35
• 3.2 不同支撐結(jié)構(gòu)模型的建立35-38
• 3.3 模態(tài)分析38-43
• 3.3.1 結(jié)構(gòu)自振特性38-40
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)的振型特點(diǎn)40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 不同支撐結(jié)構(gòu)的反應(yīng)譜和時(shí)程分析44-68
• 4.1 反應(yīng)譜分析44-51
• 4.1.1 單向水平地震作用44-47
• 4.1.2 雙向水平地震作用47-51
• 4.2 時(shí)程分析51-63
• 4.2.1 選取地震波51-52
• 4.2.2 人字形中心支撐框架結(jié)構(gòu)線性時(shí)程分析52-55
• 4.2.3 八字形偏心支撐框架結(jié)構(gòu)線性時(shí)程分析55-57
• 4.2.4 結(jié)構(gòu)的基底剪力和彎矩57-63
• 4.3 結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力分析63-66
• 4.3.1 塑性鉸63-64
• 4.3.2 結(jié)構(gòu)的非線性時(shí)程分析64-66
• 4.4 本章小結(jié)66-68
• 第五章 設(shè)置粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)的消能減震分析68-81
• 5.1 隔震、消能減震及分類68-70
• 5.1.1 隔震技術(shù)68
• 5.1.2 消能減震裝置68-70
• 5.2 消能減震結(jié)構(gòu)的能量理論原理70-71
• 5.3 粘滯阻尼器性能原理及模型71-74
• 5.3.1 粘滯阻尼器的力學(xué)模型71-74
• 5.3.2 SAP2000所采用的理論模型74
• 5.4 設(shè)置粘滯阻尼器的結(jié)構(gòu)分析74-80
• 5.4.1 設(shè)置粘滯阻尼器的非線性時(shí)程分析75-76
• 5.4.2 設(shè)置與不設(shè)置粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)對(duì)比分析76-80
• 5.5 本章小結(jié)80-81
• 第六章 結(jié)論與展望81-83
• 6.1 結(jié)論81-82
• 6.2 不足和展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 致謝86-87
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果87

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本文編號(hào)：738530