通過提高抗震設(shè)防水平增加鋼管拱桁架地震極限承載力的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究
發(fā)布時間:2022-11-12 14:42
我國現(xiàn)行抗震規(guī)范中給出的設(shè)計方法為“兩階段設(shè)計,三水準(zhǔn)設(shè)防”,通過兩階段設(shè)計方法實現(xiàn)三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。一般建筑物的抗震設(shè)計主要是依據(jù)現(xiàn)行抗震設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計的,但是歷次的地震災(zāi)害資料告訴我們,災(zāi)害地震的烈度一般會高于設(shè)防烈度,導(dǎo)致建筑物大量倒塌。倒塌對建筑物的傷害是毀滅性的,一旦倒塌對建筑物中的人或物的傷害也是致命的。而我國是世界上地震活動最強(qiáng)烈和地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,在經(jīng)歷了2008年的5.12汶川大地震后,人們認(rèn)識到了建立室內(nèi)應(yīng)急避難場所的重要性和迫切性。為了最大限度地減輕災(zāi)害地震損失,必須研究建筑物地震下的抗倒塌問題。本文通過提高設(shè)防水平的方法來設(shè)計研究具有更高承載力的大跨度拱桁架結(jié)構(gòu),為研制室內(nèi)地震避難場所提供參考。 本文以跨度120m矢跨比0.25的倒三角形鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)為研究對象,主要開展了以下幾個方面的工作: 首先,根據(jù)收集到的不同拱桁架幾何形式,確定拱桁架幾何模型。 其次,根據(jù)太原地區(qū)的各種參數(shù)以及已知的荷載情況,依據(jù)“三個設(shè)防水平”設(shè)計出三種不同抗震能力的拱桁架,對其進(jìn)行自振特性的分析。 最后,分別分析三種不同抗震能力的拱桁架在三種不同地震...
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 選題的背景和意義
1.2 結(jié)構(gòu)地震理論的發(fā)展概況
1.2.1 靜力理論階段
1.2.2 反應(yīng)譜理論階段
1.2.3 動力理論階段
1.2.4 性能設(shè)計理論階段
1.3 拱桁架結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性判別方法
1.4 拱桁架結(jié)構(gòu)動力分析方法
1.4.1 拱桁架結(jié)構(gòu)的非線性分析
1.4.2 拱桁架結(jié)構(gòu)的動力分析方法
1.5 本文研究方法介紹
1.6 本文所做的主要工作
第二章 三種設(shè)防水平下鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計
2.1 設(shè)計地震作用取值
2.1.1 相關(guān)概念
2.1.2 地震參數(shù)的計算
2.2 相關(guān)設(shè)計參數(shù)
2.2.1 荷載取值
2.2.2 荷載組合
2.2.3 材料及構(gòu)件截面尺寸
2.3 模態(tài)分析
2.4 鋼管拱桁架的設(shè)計
2.4.1 鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)的截面選擇
2.4.2 以“設(shè)防水平1”為抗震設(shè)防水平設(shè)計鋼管拱桁架
2.4.3 以“設(shè)防水平2”為抗震設(shè)防水平設(shè)計鋼管拱桁架
2.4.4 以“設(shè)防水平3”為抗震設(shè)防水平設(shè)計鋼管拱桁架
第三章 按“設(shè)防水平1”設(shè)計的鋼管拱桁架動力彈塑性分析
3.1 塑性鉸參數(shù)定義
3.2 地震波的選取
3.3 計算流程
3.4 HOLLYWOOD波作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析
3.4.1 節(jié)點位移響應(yīng)分析
3.4.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)
3.4.3 最大節(jié)點屈服位移比
3.5 LWD-DELAMO波作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析
3.5.1 節(jié)點位移響應(yīng)分析
3.5.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)
3.5.3 最大節(jié)點屈服位移比
3.6 人工波作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析
3.6.1 節(jié)點位移響應(yīng)分析
3.6.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)
3.6.3 最大節(jié)點屈服位移比
3.7 本章小結(jié)
第四章 設(shè)防水平不同對拱桁架動力響應(yīng)的影響分析
4.1 HOLLYWOOD波作用下設(shè)防水平不同對鋼管拱桁架動力響應(yīng)的影響分析
4.1.1 節(jié)點位移響應(yīng)對比分析
4.1.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)對比分析
4.1.3 最大節(jié)點屈服位移比對比分析
4.2 LWD-DELAMO波作用下設(shè)防水平不同對鋼管拱桁架動力響應(yīng)的影響分析
4.2.1 節(jié)點位移響應(yīng)對比分析
4.2.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)對比分析
4.2.3 最大節(jié)點屈服位移比對比分析
4.3 人工波作用下設(shè)防水平不同對鋼管拱桁架動力響應(yīng)的影響分析
4.3.1 節(jié)點位移響應(yīng)對比分析
4.3.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)對比分析
4.3.3 最大節(jié)點屈服位移比對比分析
4.4 用鋼量比較分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 本文的主要結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時程分析法的分析研究[J]. 李建亮,趙晶,李福海,何玉林,亢川川. 四川地震. 2011(04)
[2]桁架拱結(jié)構(gòu)在地震動雙向多點激勵下的反應(yīng)分析[J]. 白鳳龍,李宏男. 計算力學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[3]建筑結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析中地震動記錄選取方法的比較研究[J]. 曲哲,葉列平,潘鵬. 土木工程學(xué)報. 2011(07)
[4]淺論三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)和兩階段設(shè)計[J]. 包紅飛. 建筑設(shè)計管理. 2011(06)
[5]淺談結(jié)構(gòu)抗倒塌的概念設(shè)計[J]. 徐立杰,延偉濤,蔣麗麗. 建設(shè)科技. 2010(22)
[6]雙向水平地震下時程分析法中輸入波的選擇[J]. 楊紅,任小軍,徐海英. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(11)
[7]某煤棚拱桁架結(jié)構(gòu)動力特性及地震響應(yīng)分析[J]. 李海旺,任瀾濤,杜成云. 科學(xué)之友. 2010(03)
[8]單層柱面網(wǎng)殼彈塑性穩(wěn)定性能研究[J]. 曹正罡,孫瑛,范峰,沈世釗. 土木工程學(xué)報. 2009(03)
[9]鋼管桁架拱的穩(wěn)定性能及應(yīng)用[J]. 郭彥林,郭宇飛,盛和太. 空間結(jié)構(gòu). 2008(04)
[10]凱威特型單層球面網(wǎng)殼在強(qiáng)震下的失效研究[J]. 支旭東,范峰,沈世釗. 工程力學(xué). 2008(09)
碩士論文
[1]地震作用下空間鋼管拱桁架的彈塑性動力響應(yīng)研究[D]. 梅志強(qiáng).太原理工大學(xué) 2008
[2]成都新國際會展中心空間鋼屋蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 張士昌.東南大學(xué) 2005
本文編號:3706557
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 選題的背景和意義
1.2 結(jié)構(gòu)地震理論的發(fā)展概況
1.2.1 靜力理論階段
1.2.2 反應(yīng)譜理論階段
1.2.3 動力理論階段
1.2.4 性能設(shè)計理論階段
1.3 拱桁架結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性判別方法
1.4 拱桁架結(jié)構(gòu)動力分析方法
1.4.1 拱桁架結(jié)構(gòu)的非線性分析
1.4.2 拱桁架結(jié)構(gòu)的動力分析方法
1.5 本文研究方法介紹
1.6 本文所做的主要工作
第二章 三種設(shè)防水平下鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計
2.1 設(shè)計地震作用取值
2.1.1 相關(guān)概念
2.1.2 地震參數(shù)的計算
2.2 相關(guān)設(shè)計參數(shù)
2.2.1 荷載取值
2.2.2 荷載組合
2.2.3 材料及構(gòu)件截面尺寸
2.3 模態(tài)分析
2.4 鋼管拱桁架的設(shè)計
2.4.1 鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)的截面選擇
2.4.2 以“設(shè)防水平1”為抗震設(shè)防水平設(shè)計鋼管拱桁架
2.4.3 以“設(shè)防水平2”為抗震設(shè)防水平設(shè)計鋼管拱桁架
2.4.4 以“設(shè)防水平3”為抗震設(shè)防水平設(shè)計鋼管拱桁架
第三章 按“設(shè)防水平1”設(shè)計的鋼管拱桁架動力彈塑性分析
3.1 塑性鉸參數(shù)定義
3.2 地震波的選取
3.3 計算流程
3.4 HOLLYWOOD波作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析
3.4.1 節(jié)點位移響應(yīng)分析
3.4.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)
3.4.3 最大節(jié)點屈服位移比
3.5 LWD-DELAMO波作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析
3.5.1 節(jié)點位移響應(yīng)分析
3.5.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)
3.5.3 最大節(jié)點屈服位移比
3.6 人工波作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析
3.6.1 節(jié)點位移響應(yīng)分析
3.6.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)
3.6.3 最大節(jié)點屈服位移比
3.7 本章小結(jié)
第四章 設(shè)防水平不同對拱桁架動力響應(yīng)的影響分析
4.1 HOLLYWOOD波作用下設(shè)防水平不同對鋼管拱桁架動力響應(yīng)的影響分析
4.1.1 節(jié)點位移響應(yīng)對比分析
4.1.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)對比分析
4.1.3 最大節(jié)點屈服位移比對比分析
4.2 LWD-DELAMO波作用下設(shè)防水平不同對鋼管拱桁架動力響應(yīng)的影響分析
4.2.1 節(jié)點位移響應(yīng)對比分析
4.2.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)對比分析
4.2.3 最大節(jié)點屈服位移比對比分析
4.3 人工波作用下設(shè)防水平不同對鋼管拱桁架動力響應(yīng)的影響分析
4.3.1 節(jié)點位移響應(yīng)對比分析
4.3.2 桿件的塑性發(fā)展程度和結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)對比分析
4.3.3 最大節(jié)點屈服位移比對比分析
4.4 用鋼量比較分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 本文的主要結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時程分析法的分析研究[J]. 李建亮,趙晶,李福海,何玉林,亢川川. 四川地震. 2011(04)
[2]桁架拱結(jié)構(gòu)在地震動雙向多點激勵下的反應(yīng)分析[J]. 白鳳龍,李宏男. 計算力學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[3]建筑結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析中地震動記錄選取方法的比較研究[J]. 曲哲,葉列平,潘鵬. 土木工程學(xué)報. 2011(07)
[4]淺論三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)和兩階段設(shè)計[J]. 包紅飛. 建筑設(shè)計管理. 2011(06)
[5]淺談結(jié)構(gòu)抗倒塌的概念設(shè)計[J]. 徐立杰,延偉濤,蔣麗麗. 建設(shè)科技. 2010(22)
[6]雙向水平地震下時程分析法中輸入波的選擇[J]. 楊紅,任小軍,徐海英. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(11)
[7]某煤棚拱桁架結(jié)構(gòu)動力特性及地震響應(yīng)分析[J]. 李海旺,任瀾濤,杜成云. 科學(xué)之友. 2010(03)
[8]單層柱面網(wǎng)殼彈塑性穩(wěn)定性能研究[J]. 曹正罡,孫瑛,范峰,沈世釗. 土木工程學(xué)報. 2009(03)
[9]鋼管桁架拱的穩(wěn)定性能及應(yīng)用[J]. 郭彥林,郭宇飛,盛和太. 空間結(jié)構(gòu). 2008(04)
[10]凱威特型單層球面網(wǎng)殼在強(qiáng)震下的失效研究[J]. 支旭東,范峰,沈世釗. 工程力學(xué). 2008(09)
碩士論文
[1]地震作用下空間鋼管拱桁架的彈塑性動力響應(yīng)研究[D]. 梅志強(qiáng).太原理工大學(xué) 2008
[2]成都新國際會展中心空間鋼屋蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 張士昌.東南大學(xué) 2005
本文編號:3706557
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