本文關(guān)鍵詞：超高層剪力墻結(jié)構(gòu)的設計與動力性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近幾年,我國經(jīng)濟的發(fā)展動著房地產(chǎn)行業(yè)的興起,為滿足人們對空間和舒適度的要求,建筑越來越高,結(jié)構(gòu)造型越來越復雜。而現(xiàn)行規(guī)范對超高層結(jié)構(gòu)在彈塑性階段的設計和基于性能的評估有待商榷,有必要對其地震反應下結(jié)構(gòu)狀態(tài)進行深入的研究。本論文通過對合肥市某一在超限剪力墻住宅為研究對象,分別利用Midas building和PKPM建立整體結(jié)構(gòu)的有限元模型,利用ANSYS建立較為精細的局部有限元模型,運用多種分析方法和手段,分別在結(jié)構(gòu)的線彈性階段,彈塑性階段,對結(jié)構(gòu)的動力特性和抗震性能進行全面系統(tǒng)的判別和評價,為結(jié)構(gòu)的設計提供理論依據(jù)中,通過對具體項目的分析,提出了超限高層的設計要點：(1)、本工程屬于B級超限結(jié)構(gòu),平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則,豎向剛度有突變,樓板不連續(xù),設計時首先要進行概念設計,平面布置宜簡單,規(guī)則,宜按X,Y兩個主軸方向雙向布置,且兩個方向側(cè)向剛度不宜相差過大,使結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟合理又滿足性能要求。(2)、在超限高層建筑進行分析時,采用兩種不同的結(jié)構(gòu)模型進行分析計算,通過對兩種模型在多遇地震下的對比分析,掌握結(jié)構(gòu)的動力性能。(3)、彈塑性階段通過采用靜力彈塑(push-over)性分析法,觀察抗震墻在罕遇震下的薄弱構(gòu)件率先出現(xiàn)的位置和塑性鉸出現(xiàn)位置的分布。通過push-over分析曲線,結(jié)構(gòu)的能力曲線和7度罕遇地震需求曲線能夠求得性能控制點。X向、Y向在第28層和第31層出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的最大層間位移角和相應的性能控制點,抗震構(gòu)造措施適當加強。(4)、在罕遇地震下,對連梁最早出現(xiàn)塑性鉸的位置,用MIDAS進行模型分析,確定薄弱構(gòu)件的最大應變值并與規(guī)范壓應變曲線對比,判斷構(gòu)件所處的應變等級,給與加強。(5)、通過ANSYS對結(jié)構(gòu)耗能構(gòu)件連梁延性變化的分析,為構(gòu)件設計提供理論的依據(jù)。本文的主要通過具體工程實例,對復雜超限高層結(jié)構(gòu)設計提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：超限高層 剪力墻 動力反應 時程分析 彈塑性分析
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU973.16
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 超高層建筑的發(fā)展14-16
• 1.1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)體系分類14-16
• 1.2 超限工程的判別16-18
• 1.2.1 屬于超限高層的工程16-17
• 1.2.2 一般不規(guī)則高層建筑17-18
• 1.2.3 嚴重不規(guī)則高層建筑18
• 1.3 建筑結(jié)構(gòu)抗震方法的介紹18-20
• 1.3.1 地震作用的靜力分析法18-20
• 1.3.2 地震作用的動力分析法20
• 1.4 本文的研究目的和內(nèi)容20-22
• 第二章 剪力墻結(jié)構(gòu)的性能分析22-32
• 2.1 工程概況22-24
• 2.1.1 本工程的設防水準23-24
• 2.2 工程主要承受的荷載24-28
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)主要的豎向荷載24-25
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)的主要水平荷載和地震作用25-28
• 2.3 結(jié)構(gòu)的荷載效應組合28-29
• 2.3.1 無地震作用時結(jié)構(gòu)荷載組合28
• 2.3.2 有地震作用時結(jié)構(gòu)荷載組合28-29
• 2.3.3 設防地震(中震)結(jié)構(gòu)不屈服結(jié)構(gòu)的荷載組合29
• 2.3.4 罕遇地震下結(jié)構(gòu)部倒塌荷載組合29
• 2.4 抗震設計超限判斷及性能目標29-32
• 2.4.1 建筑結(jié)構(gòu)超限檢查29-30
• 2.4.2 本工程的抗震設防目標和性能目標30-32
• 第三章 超限剪力墻結(jié)構(gòu)彈性階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析32-49
• 3.1 剪力墻結(jié)構(gòu)整體計算結(jié)果分析32-34
• 3.1.1 計算參數(shù)32
• 3.1.2 結(jié)構(gòu)整體計算結(jié)果匯總32-34
• 3.2 結(jié)構(gòu)各階周期、振型、振型參與系數(shù)分析34-39
• 3.3 地震作用下樓層剪力分析39-40
• 3.4 結(jié)構(gòu)延性的限制40-42
• 3.5 小震時動力彈性時程分析結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形42-49
• 3.5.1 彈性時程分析結(jié)果45-49
• 第四章 超限剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析49-68
• 4.1 設防地震下(中震)結(jié)構(gòu)的的分析49-50
• 4.2 結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的靜力彈塑性分析50-51
• 4.2.1 分析目的50
• 4.2.2 分析方法50-51
• 4.3 靜力彈塑性的基本原理51-52
• 4.4 靜力彈塑性的實施過程52-53
• 4.5 水平加載模式的方案53-55
• 4.6 結(jié)構(gòu)目標位移的確定55-56
• 4.7 彈塑性模型分析56-57
• 4.8 分析結(jié)果57-66
• 4.8.1 基底剪力—頂點位移相關(guān)曲線57-58
• 4.8.2 罕遇地震下結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果58-61
• 4.8.3 結(jié)構(gòu)在彈塑性狀態(tài)下出鉸狀狀況61-66
• 4.9 結(jié)構(gòu)彈塑性分析現(xiàn)象66
• 4.10 超限結(jié)構(gòu)分析得到的結(jié)論66-68
• 第五章 ANSYS對連梁進行模擬分析68-79
• 5.1 ANSYS有限元模型的建立68-70
• 5.1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元模型的選取68
• 5.1.2 鋼筋混凝土本構(gòu)模型68
• 5.1.3 有限元理論在構(gòu)件設計中應用68-70
• 5.2. 連梁的數(shù)目對受力性能的影響70-75
• 5.2.1 加載分析71-73
• 5.2.3 不同連梁布置承載力和延性對比73-75
• 5.3 連梁的箍筋配筋方案對結(jié)構(gòu)的影響75-79
• 5.3.1 應力分析75-77
• 5.3.2 變形分析77-79
• 第六章 結(jié)論和展望79-81
• 6.1 結(jié)論79
• 6.2 展望79-81
• 參考文獻81-84
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況84

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