【摘要】：隨著我國經(jīng)濟與城市化進程的飛速發(fā)展,眾多摩天大樓如雨后春筍般在神州大地上涌現(xiàn),超限高層建筑就是其中的一類。由于在經(jīng)濟效應(yīng)和社會功能上的特殊性,我國抗震規(guī)范對超限高層建筑提出了更加嚴(yán)格的要求,并將動力彈塑性時程分析作為其抗震設(shè)計的重要補充。因此近十多年來,針對動力彈塑性時程分析的研究已成為抗震工作者的重要課題。本文從當(dāng)前彈塑性時程分析的幾個關(guān)鍵問題出發(fā),提出了效率更高的建模方法以及單元類型與地震波的選擇建議；開發(fā)了一種能夠用于桿系單元的混凝土材料本構(gòu)子程序,以完善計算軟件的不足；進行了高層建筑典型算例和超限高層建筑工程實例的驗證和分析。 首先,提出了一種改進的模型導(dǎo)入方法。利用ANSYS參數(shù)化編程系統(tǒng),編制了能將設(shè)計軟件導(dǎo)出的原始模型進行修改并自動生成ABAQUS格式文件的程序,解決了原始模型中ABAQUS不能識別或處理不當(dāng)從而影響計算率和收斂性的問題,彌補了ABAQUS不能對模型進行參數(shù)化修改的缺陷。在構(gòu)件的模擬方式上采用了一種新的殼單元類型模擬剪力墻,能夠在保證計算精度的前提下有效提供計算效率。 基于ABAQUS的二次開發(fā)平臺,編制了混凝土損傷本構(gòu)子程序C01。在軸壓與往復(fù)橫向加載模擬試驗中體現(xiàn)出了剛度、強度退化與滯回捏攏的特性,通過在典型算例和工程實例中的應(yīng)用,驗證了該子程序的適用性和有效性。 通過對比三條頻譜特性不同的地震波作用于同一框剪結(jié)構(gòu)時的地震響應(yīng),研究了頻譜曲線中的加速度峰值及對應(yīng)周期范圍對地震響應(yīng)的影響。結(jié)果顯示,加速度峰值對應(yīng)的周期范圍對結(jié)果的控制作用更大,而加速度峰值本身對響應(yīng)結(jié)果的影響較小。由此提出建議：選取地震波時可以適當(dāng)放寬對譜曲線加速度峰值的要求。 最后,將本文的研究成果應(yīng)用于一幢超限超高層建筑的工程實例中,進一步考察和驗證了本文提出的方法的應(yīng)用效果。
【圖文】：

中國地震帶分布

為結(jié)構(gòu)重量乘以一個結(jié)構(gòu)動力特性無關(guān)的地震系數(shù)，如圖l-2(a)所示。1922 .佐野的學(xué)生內(nèi)藤多仲發(fā)表《進街建筑抗震結(jié)構(gòu)論》，提出了抗震墻的概念，，確立了 “剛性抗震”理論在日本的主導(dǎo)地位但由于該法忽略了地震作用構(gòu)動力特性直接相關(guān)性，以及結(jié)構(gòu)并非為完全剛性等因素，所以求出的地震存在一定程度的失真，僅適用于固有周期極短（T<0.2s)的結(jié)構(gòu)【3，9]。盡管如由于那個年代的房屋都普遍比較低矮，基本周期低，靜力理論對當(dāng)時的工程仍具有一定的指導(dǎo)價值。而且根據(jù)該理論設(shè)計的房屋大部分都經(jīng)歷了同時期本關(guān)東大地震的考驗，所以靜力法的產(chǎn)生在抗震領(lǐng)域有著劃時代的意義。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU973.31

【參考文獻】

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本文編號：2577778