發(fā)布時(shí)間：2020-09-02 18:55

　　 符合現(xiàn)代生態(tài)理念及可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)化建筑,正助力中國的城鎮(zhèn)化建設(shè)。模塊化建筑技術(shù)作為當(dāng)前工業(yè)化建筑較為先進(jìn)的建筑模式之一,擁有高效制造,低碳節(jié)能、安全作業(yè)、高預(yù)制比例等諸多優(yōu)點(diǎn),預(yù)制模塊化建筑現(xiàn)在已擴(kuò)展到多、高層建筑。為了提高模塊化結(jié)構(gòu)安全度及性能,將發(fā)展較為成熟的摩擦擺隔震技術(shù)應(yīng)用到模塊化結(jié)構(gòu)中,研究工業(yè)化建筑隔震性能。更好的推廣這種新型結(jié)構(gòu)體系,本文主要研究內(nèi)容如下:(1)通過對(duì)模塊化結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模擬和參數(shù)分析,考察模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)域及剛域系數(shù)等對(duì)其受力性能的影響。采用ETABS有限元分析軟件建立一七層鋼框架模塊化結(jié)構(gòu)有限元模型,以鋼框架模塊的剛域長度取值問題作為研究對(duì)象進(jìn)行計(jì)算分析,研究發(fā)現(xiàn)剛域系數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)整體剛度影響較大,剛域設(shè)與不設(shè)對(duì)模塊化鋼框架的位移產(chǎn)生的誤差可達(dá)25%左右;(2)提出模塊化鋼框架摩擦擺隔震體系的設(shè)計(jì)方法和流程,研究摩擦擺支座對(duì)模塊化結(jié)構(gòu)整體性能的影響規(guī)律�；贓TABS軟件建立模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)有限元分析模型,選擇三條不同地震波對(duì)非隔震結(jié)構(gòu)和摩擦擺隔震結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行多遇地震作用下的彈性時(shí)程分析、設(shè)防烈度和罕遇地震作用下的彈塑性時(shí)程分析。首先建立模塊化非隔震結(jié)構(gòu)的ETABS、SATWE模型,將兩種計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明周期與質(zhì)量相近,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,為后續(xù)非線性時(shí)程分析做準(zhǔn)備;在此基礎(chǔ)上于ETABS中實(shí)現(xiàn)對(duì)FPS支座的模擬,進(jìn)行摩擦擺基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì),在設(shè)防烈度及罕遇地震作用下考慮摩擦擺支座非線性屬性。(3)針對(duì)模塊化鋼框架結(jié)構(gòu),比較非隔震結(jié)構(gòu)和隔震結(jié)構(gòu)的層位移、層剪力、各層加速度峰值等動(dòng)力響應(yīng)結(jié)果,得出加入FPS支座后模塊化結(jié)構(gòu)隔震效果明顯,在設(shè)防地震下隔震結(jié)構(gòu)能發(fā)揮一定的隔震效果,在罕遇地震下隔震效果顯著,且罕遇地震作用下隔震結(jié)構(gòu)基本處于彈性,梁端出現(xiàn)少量梁鉸,結(jié)構(gòu)的層間位移角遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范限值,罕遇地震作用下最大位移角為1/115,小于規(guī)范限值1/50。(4)基于傳統(tǒng)摩擦擺支座,提出一種變摩擦擺支座。對(duì)傳統(tǒng)的摩擦單擺隔震支座改進(jìn)后使其具有一定的阻尼自適應(yīng)性,該變摩擦支座將滑移面分成兩個(gè)摩擦系數(shù)不同滑移區(qū),中心摩擦滑移區(qū)的摩擦系數(shù)較邊沿摩擦滑移區(qū)的摩擦系數(shù)小。在此基礎(chǔ)上基于ETABS有限元軟件開發(fā)了該變摩擦擺支座的數(shù)值模擬方法。通過與摩擦擺支座隔震結(jié)構(gòu)罕遇地震作用下分析結(jié)果比較,在不影響隔震效果的前提下,變摩擦隔震支座位移有一定減小,耗能能力更強(qiáng)。
【學(xué)位單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU352.12
【部分圖文】：

圖 1-1 中間建筑西立面塊化結(jié)構(gòu)特點(diǎn)塊化結(jié)構(gòu)的概念近年成為 AEC 行業(yè)實(shí)現(xiàn)快速建設(shè)以及最終產(chǎn)品有效解決方案。隨著更多創(chuàng)新和非常規(guī)現(xiàn)代建筑的產(chǎn)生，可將預(yù)及特點(diǎn)概括為以下五個(gè)方面：數(shù)化生產(chǎn)、靈活設(shè)計(jì)以包含建筑物的所有部件，包括樓梯單元，電梯豎井，外墻系服務(wù)等，在預(yù)制工廠中進(jìn)行批量生產(chǎn)的單元長度、寬度和高度種形狀和尺寸的單元。其中存在的限制因素是其運(yùn)輸過程中增備和較強(qiáng)的操作技術(shù)。裝配率筑立面空間和裝修本身構(gòu)成了模塊的一部分，在現(xiàn)場(chǎng)完成建筑物筑施工從以勞動(dòng)為導(dǎo)向的生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)向更加面向過程生產(chǎn)的裝，降低施工現(xiàn)場(chǎng)的噪音和環(huán)境污染。效制造、安全作業(yè)

圖 1-2 支撐角柱模塊系統(tǒng) 圖 1-3 墻體承載模塊系統(tǒng)1.2.2 模塊化施工技術(shù)圖 1-4、圖 1-5 分別是傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)流程圖和模塊建筑設(shè)計(jì)流程圖，簡(jiǎn)單對(duì)比可以看出，在模塊建筑體系下，建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是同步推進(jìn)、相互配合的。目前采用模塊化施工方式作為推進(jìn)建筑工業(yè)化的有效解決方案，可將建筑現(xiàn)場(chǎng)的施工時(shí)間縮短 50%以上，短時(shí)間內(nèi)滿足建設(shè)需求，同時(shí)不斷提高產(chǎn)出質(zhì)量，這是建筑工業(yè)化努力實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要的性能標(biāo)準(zhǔn)。圖 1-4 傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)流程建筑初步設(shè)計(jì)各專業(yè)施工圖設(shè)計(jì)主體施工內(nèi)裝設(shè)計(jì)及施工建筑設(shè)計(jì) 模塊設(shè)計(jì)

圖 1-2 支撐角柱模塊系統(tǒng) 圖 1-3 墻體承載模塊系統(tǒng)1.2.2 模塊化施工技術(shù)圖 1-4、圖 1-5 分別是傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)流程圖和模塊建筑設(shè)計(jì)流程圖，簡(jiǎn)單對(duì)比可以看出，在模塊建筑體系下，建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是同步推進(jìn)、相互配合的。目前采用模塊化施工方式作為推進(jìn)建筑工業(yè)化的有效解決方案，可將建筑現(xiàn)場(chǎng)的施工時(shí)間縮短 50%以上，短時(shí)間內(nèi)滿足建設(shè)需求，同時(shí)不斷提高產(chǎn)出質(zhì)量，這是建筑工業(yè)化努力實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要的性能標(biāo)準(zhǔn)。圖 1-4 傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)流程建筑初步設(shè)計(jì)各專業(yè)施工圖設(shè)計(jì)主體施工內(nèi)裝設(shè)計(jì)及施工建筑設(shè)計(jì) 模塊設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2810971