本文關(guān)鍵詞：超高層框架—核心筒結(jié)構(gòu)的動力特性測試與數(shù)值模擬分析

  更多相關(guān)文章： 框架—核心筒結(jié)構(gòu) 脈動法 有限元 自振頻率 振型

【摘要】：隨著人口、政治和經(jīng)濟等方面的發(fā)展,超高層結(jié)構(gòu)近些年也迅速發(fā)展。超高層結(jié)構(gòu)有其獨有的優(yōu)點,但是也有其自身的隱患,所以人們對超高層結(jié)構(gòu)的安全性及抗震性能越來越關(guān)注。本文以某超高層框架—核心筒建筑結(jié)構(gòu)為工程背景,主要對其動力特性進行現(xiàn)場測試與有限元數(shù)值模擬分析,通過對該結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)的實測數(shù)據(jù)與理論結(jié)果進行對比,根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定,對該結(jié)構(gòu)的動力工作性能給出客觀科學(xué)的評定。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)本工程現(xiàn)場采用脈動法進行結(jié)構(gòu)動力特性測試,得出結(jié)構(gòu)的實測動力特性參數(shù),包括結(jié)構(gòu)的水平橫向、水平縱向及扭轉(zhuǎn)三個方向的自振頻率、陣型、阻尼比和剛度。在現(xiàn)場測試工作中,對試驗環(huán)境、測點布置、傳感器安放等試驗原則進行研究分析,總結(jié)出了動測試驗各項工作細節(jié)與注意事項。(2)針對該型鋼混凝土組合柱,本文研究了一種型鋼混凝土柱的等側(cè)移剛度簡化計算方法,將型鋼混凝土柱簡化為普通鋼筋混凝土柱,然后將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)整樓模型中。本工程中的型鋼混凝土柱,換算后的普通混凝土柱截面面積與原設(shè)計的型鋼混凝土截面面積之比為1.044,該結(jié)論能夠為以后類似工程有限元計算分析提供理論參考與技術(shù)依據(jù)。(3)應(yīng)用ANSYS有限元軟件,對該超高層框架—核心筒結(jié)構(gòu)建立有限元模型,通過計算分析得出結(jié)構(gòu)的各項動力特性參數(shù)理論值,并對計算結(jié)果進行了分析,為該結(jié)構(gòu)的動力工作性能評定提供了理論依據(jù)。同時,總結(jié)了超高層建筑結(jié)構(gòu)的有限元建模方法與經(jīng)驗,為今后類似結(jié)構(gòu)更高精度的有限元建模方法提供技術(shù)參考。(4)通過上述現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)與有限元計算結(jié)果數(shù)據(jù)的對比分析,得出結(jié)構(gòu)整體動力特性情況:結(jié)構(gòu)水平橫向、水平縱向、扭轉(zhuǎn)三個方向各自前五階的自振頻率實測值均高于計算值;實測數(shù)據(jù)中,扭轉(zhuǎn)第一自振周期Tt與平動第一自振周期T1之比為0.73,ANSYS計算的該比值為0.66;結(jié)構(gòu)各階實測振型與ANSYS計算對應(yīng)振型曲線吻合較好,結(jié)構(gòu)整體振型曲線連續(xù)、均勻。所以,該結(jié)構(gòu)整體動力工作性能符合規(guī)范要求,且該結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量良好,無明顯的損傷及缺陷。這些結(jié)論將為結(jié)構(gòu)的進一步抗震性能評定提供可靠的數(shù)據(jù)資料。
【關(guān)鍵詞】：框架—核心筒結(jié)構(gòu) 脈動法 有限元 自振頻率 振型
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.17
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題的來源及意義9-11
• 1.1.1 課題的來源9-10
• 1.1.2 課題研究的意義10-11
• 1.2 本文主要研究內(nèi)容11-13
• 第二章 超高層建筑簡介13-23
• 2.1 超高層建筑及其發(fā)展概況13-19
• 2.1.1 超高層建筑的定義13
• 2.1.2 超高層建筑的發(fā)展概況13-16
• 2.1.3 國內(nèi)外超高層建筑簡介16-19
• 2.2 超高層建筑的結(jié)構(gòu)形式及特點19-20
• 2.2.1 超高層建筑的結(jié)構(gòu)形式19
• 2.2.2 框架-核心筒結(jié)構(gòu)的定義19
• 2.2.3 框架-核心筒結(jié)構(gòu)的特點19-20
• 2.3 超高層建筑工程概況20-22
• 2.4 超高層建筑檢測22-23
• 第三章 結(jié)構(gòu)動力特性測試23-45
• 3.1 測試方法23-25
• 3.2 測試原理25-29
• 3.2.1 激勵系統(tǒng)原理25-26
• 3.2.2 速度傳感器原理26-28
• 3.2.3 時域分析原理28-29
• 3.3 測試過程29-39
• 3.3.1 測試設(shè)備29-30
• 3.3.2 測點布置原則30-34
• 3.3.3 測點實際布置34-36
• 3.3.4 測試過程36-39
• 3.4 測試結(jié)果39-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第四章 建立結(jié)構(gòu)有限元模型45-63
• 4.1 有限元法簡介45
• 4.2 型鋼柱的轉(zhuǎn)換45-49
• 4.2.1 型鋼混凝土柱46-49
• 4.3 ANSYS計算、建模驗算49-57
• 4.3.1 抗彎剛度的計算49-52
• 4.3.2 ANSYS建模轉(zhuǎn)換52-56
• 4.3.3 結(jié)論56-57
• 4.4 有限元模型的建立57-62
• 4.4.1 有限元模型57-58
• 4.4.2 自振頻率與振型的有限元計算結(jié)果58-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第五章 檢測與建模結(jié)果分析63-67
• 5.1 測試結(jié)果與ANSYS計算結(jié)果分析63-64
• 5.1.1 現(xiàn)場測試結(jié)果分析63
• 5.1.2 ANSYS計算結(jié)果分析63-64
• 5.2 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)工作性能的分析64-67
• 第六章 結(jié)論與存在的問題67-69
• 6.1 本文結(jié)論67-68
• 6.2 本文存在的問題68-69
• 參考文獻69-73
• 致謝73-75
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文75

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1 朱s，

本文編號：562015