本文關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)—筏板基礎(chǔ)—地基協(xié)同工作下結(jié)構(gòu)受力性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：框架結(jié)構(gòu)具有傳力明確、整體剛度好、施工速度快等優(yōu)點,在現(xiàn)代建筑中得到廣泛應(yīng)用,但設(shè)計人員在抗震設(shè)計中大多都假定地基是剛性,不考慮地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的理論值和實際值差距較大,因此,研究框架結(jié)構(gòu)、筏板基礎(chǔ)和地基協(xié)同工作下結(jié)構(gòu)的受力性能是十分必要的。本文采用有限元軟件ANSYS建立框架結(jié)構(gòu)-筏板基礎(chǔ)-地基的不考慮協(xié)同工作和考慮協(xié)同工作兩種三維有限元模型,地基選用實體單元、筏板和樓板選用殼單元、框架梁柱和基礎(chǔ)梁選用三維梁單元,地基與基礎(chǔ)之間的接觸部位采用接觸單元。分別在靜力和地震作用下進行結(jié)構(gòu)整體受力分析,著重研究協(xié)同工作下上部框架結(jié)構(gòu)及筏板基礎(chǔ)的受力性能,另在地震作用下,改變筏板厚度和地基彈性模量等參數(shù)對基礎(chǔ)底板和框架結(jié)構(gòu)的受力性能進行對比分析。結(jié)果表明:(1)在靜力作用下,考慮協(xié)同工作后,結(jié)構(gòu)體系的最大沉降量增大了7.561mm;底層框架角柱的彎矩和剪力變化最為明顯,其彎矩值減小了66.54KN.m、剪力值減小了75.98KN,底層框架梁的彎矩值和剪力值變化不明顯;(2)在地震作用下,考慮協(xié)同工作后,結(jié)構(gòu)體系隨著振型階數(shù)的增加自振頻率和周期的變化幅度逐漸增加,其中在第8階振型中自振頻率減小10.6%,周期延長11.87%;框架角柱在底層的彎矩值減小了33.16%、剪力值減小了43.44%;(3)在地震作用下,考慮協(xié)同工作后,筏板厚度每增加100mm,基礎(chǔ)的沉降量減小7%~8%,底層框架梁柱的剪力最多減小9.22%,彎矩減小1%左右;地基彈性模量每增加10MPa,基礎(chǔ)的沉降減小4%左右,改變地基彈性模量對框架柱內(nèi)力的影響大于框架梁。由此可見,考慮協(xié)同工作對結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力影響較大,工程設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)該盡量考慮協(xié)同工作對結(jié)構(gòu)的影響。
【關(guān)鍵詞】：框架結(jié)構(gòu) 地基-結(jié)構(gòu)協(xié)同工作 靜力分析 動力特性 地震響應(yīng)分析
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU323.5;TU435
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 選題背景及研究意義8-9
• 1.2 筏板基礎(chǔ)概述及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 筏板基礎(chǔ)概述9
• 1.2.2 國內(nèi)外筏板基礎(chǔ)設(shè)計方法研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 地基-結(jié)構(gòu)協(xié)同工作研究10-14
• 1.3.1 地基-結(jié)構(gòu)協(xié)同工作國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.2 地基-結(jié)構(gòu)協(xié)同工作研究發(fā)展趨勢13
• 1.3.3 地基-結(jié)構(gòu)協(xié)同工作研究存在的問題13-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 2 框架結(jié)構(gòu)-筏板基礎(chǔ)-地基協(xié)同工作分析原理15-30
• 2.1 框架結(jié)構(gòu)-筏板基礎(chǔ)-地基協(xié)同工作特點分析15
• 2.2 框架結(jié)構(gòu)-筏板基礎(chǔ)-地基協(xié)同工作分析方法15-18
• 2.2.1 理論分析方法15-17
• 2.2.2 模型試驗方法17-18
• 2.2.3 原位測試法18
• 2.3 地基本構(gòu)關(guān)系模型18-21
• 2.3.1 線彈性地基本構(gòu)關(guān)系模型18-19
• 2.3.2 彈塑性地基本構(gòu)關(guān)系模型19-21
• 2.4 筏板基礎(chǔ)受力分析21-29
• 2.4.1 筏板基礎(chǔ)的有限元分析21-22
• 2.4.2 可�；舴虮“謇碚�22-27
• 2.4.3 明特林中厚板理論27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 3 框架結(jié)構(gòu)-筏板基礎(chǔ)-地基在靜力作用下協(xié)同工作性能30-40
• 3.1 工程概況30-31
• 3.2 框架結(jié)構(gòu)-筏板基礎(chǔ)-地基協(xié)同工作模型建立31-33
• 3.2.1 有限元單元選取31-33
• 3.3 地基與筏板基礎(chǔ)接觸的實現(xiàn)33-34
• 3.4 框架結(jié)構(gòu)-筏板基礎(chǔ)-地基協(xié)同工作性能34-39
• 3.4.1 沉降對比分析34-35
• 3.4.2 框架梁柱的內(nèi)力對比分析35-39
• 3.4.3 基礎(chǔ)底板內(nèi)力對比分析39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 框架結(jié)構(gòu)-筏板基礎(chǔ)-地基協(xié)同工作地震響應(yīng)分析40-70
• 4.1 地震響應(yīng)分析方法40-41
• 4.2 模態(tài)分析41-48
• 4.2.1 模態(tài)分析方法41-43
• 4.2.2 動力特性對比43-48
• 4.3 振型分解反應(yīng)譜分析48-61
• 4.3.1 振型分解反應(yīng)譜法概述48
• 4.3.2 振型分解反應(yīng)譜法的基本原理48-49
• 4.3.3 單點響應(yīng)譜分析49-51
• 4.3.4 振型分解反應(yīng)譜法計算參數(shù)51
• 4.3.5 框架梁柱位移及內(nèi)力對比分析51-56
• 4.3.6 基礎(chǔ)底板位移及內(nèi)力對比分析56-61
• 4.4 筏板厚度變化時協(xié)同工作分析61-64
• 4.4.1 筏板厚度變化對基礎(chǔ)沉降的影響61-62
• 4.4.2 筏板厚度變化對上部結(jié)構(gòu)位移和內(nèi)力的影響62-64
• 4.5 地基彈性模量變化時協(xié)同工作分析64-69
• 4.5.1 地基彈性模量變化對基礎(chǔ)沉降和內(nèi)力的影響65-66
• 4.5.2 地基彈性模量變化對上部結(jié)構(gòu)位移和內(nèi)力的影響66-69
• 4.6 本章小結(jié)69-70
• 5 結(jié)論與展望70-72
• 5.1 本文主要結(jié)論70
• 5.2 研究展望70-71
• 5.3 結(jié)束語71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻73-75

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)—筏板基礎(chǔ)—地基協(xié)同工作下結(jié)構(gòu)受力性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：456193