本文關鍵詞：不同支撐下的平面不規(guī)則鋼框架結構地震反應研究

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【摘要】：高層建筑是經(jīng)濟繁榮與科技進步以及新材料、新工藝不斷發(fā)展下的產(chǎn)物。近年來,高層建筑數(shù)量迅速增多,高度大幅提升,結構形式也發(fā)生了很大變化。目前,隨著各種建筑鋼材的不斷推廣和普及,人們利用鋼材具有材質(zhì)均勻,強度高,延性好,易于批量生產(chǎn)的優(yōu)良性質(zhì),建成了許多不規(guī)則高層鋼結構建筑。而我國是地震災害多發(fā)的國家,因此,對不規(guī)則高層鋼結構的抗震研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文主要論述了鋼結構的發(fā)展近況、優(yōu)點以及各國的高層鋼結構發(fā)展現(xiàn)狀,并且介紹了鋼結構的震害以及鋼框架支撐體系,包括支撐的類型和分類。對于抗震研究理論及方法,本文做了相關介紹,主要介紹幾種常用的抗震分析理論。接下來,對結構進行有限元分析,有限元分析利用的是大型有限元分析軟件SAP2000,通過對幾種采用不同支撐的鋼框架結構進行一系列的分析,研究分析結果。利用抗震減震技術,在結構上設置相應的減震措施,對結構進行消能減震分析。本文中的結構屬于平面不規(guī)則鋼框架支撐結構,總共建立了四種結構模型,分別采用了兩種支撐體系,一種是中心支撐體系,另一種是偏心支撐體系。通過對采用不同支撐的各個結構進行了模態(tài)分析獲得結構的周期、頻率、質(zhì)量參與系數(shù),判定分析結構的平扭和周期特性。通過反應譜分析得到了四種結構的樓層位移、層間位移和層間位移角,并分析了不同支撐類型及布置位置對四種結構抗震性能的影響。通過線性時程分析得到四種結構在EL-Centro波、TAR_TARZANA波與人工波作用下的抗震性能。數(shù)據(jù)對比分析表明,對于該鋼框架結構將支撐布置在中跨位置具有較好的抗震性能。此外,將第一種結構進行非線性時程分析,獲得該結構的地震響應數(shù)據(jù),分析其在該分析工況下的變形特點。為了研究耗能減震的效果,在第一種結構上設置粘滯阻尼器,在非線性動力時程分析下,研究結構的耗能減震性能,并與不設置耗能減震裝置的結構進行對比,研究減震效果。
【關鍵詞】：平面不規(guī)則結構 抗震性能 反應譜分析 時程分析 消能減震分析
【學位授予單位】：安徽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU391;TU311.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 高層鋼結構發(fā)展概況15-18
• 1.2 地震的災害18-20
• 1.3 鋼結構的震害20-21
• 1.4 不規(guī)則建筑的定義及分類21-22
• 1.4.1 不規(guī)則建筑抗震發(fā)展和現(xiàn)狀21-22
• 1.4.2 我國的規(guī)范對不規(guī)則的定義22
• 1.5 鋼框架支撐體系22-25
• 1.5.1 中心支撐結構23-24
• 1.5.2 偏心支撐結構24
• 1.5.3 偏離中心支撐結構24-25
• 1.6 研究的目的與內(nèi)容25-27
• 第二章 抗震研究理論與方法27-35
• 2.1 結構抗震設計27
• 2.1.1 工程抗震設防的目的和要求27
• 2.1.2 抗震設計的總體內(nèi)容27
• 2.2 有限元的發(fā)展27-28
• 2.3 模態(tài)分析理論28-29
• 2.4 反應譜分析理論29-32
• 2.4.1 單質(zhì)點水平地震作用29-30
• 2.4.2 多質(zhì)點水平地震作用30-32
• 2.5 時程分析法32-34
• 2.5.1 時程分析法簡介32
• 2.5.2 時程分析基本理論32-34
• 2.6 地震波的選取34
• 2.7 本章小結34-35
• 第三章 采用不同支撐結構的工程算例及分析35-44
• 3.1 工程算例35
• 3.2 不同支撐結構模型的建立35-38
• 3.3 模態(tài)分析38-43
• 3.3.1 結構自振特性38-40
• 3.3.2 結構的振型特點40-43
• 3.4 本章小結43-44
• 第四章 不同支撐結構的反應譜和時程分析44-68
• 4.1 反應譜分析44-51
• 4.1.1 單向水平地震作用44-47
• 4.1.2 雙向水平地震作用47-51
• 4.2 時程分析51-63
• 4.2.1 選取地震波51-52
• 4.2.2 人字形中心支撐框架結構線性時程分析52-55
• 4.2.3 八字形偏心支撐框架結構線性時程分析55-57
• 4.2.4 結構的基底剪力和彎矩57-63
• 4.3 結構的非線性動力分析63-66
• 4.3.1 塑性鉸63-64
• 4.3.2 結構的非線性時程分析64-66
• 4.4 本章小結66-68
• 第五章 設置粘滯阻尼器結構的消能減震分析68-81
• 5.1 隔震、消能減震及分類68-70
• 5.1.1 隔震技術68
• 5.1.2 消能減震裝置68-70
• 5.2 消能減震結構的能量理論原理70-71
• 5.3 粘滯阻尼器性能原理及模型71-74
• 5.3.1 粘滯阻尼器的力學模型71-74
• 5.3.2 SAP2000所采用的理論模型74
• 5.4 設置粘滯阻尼器的結構分析74-80
• 5.4.1 設置粘滯阻尼器的非線性時程分析75-76
• 5.4.2 設置與不設置粘滯阻尼器結構對比分析76-80
• 5.5 本章小結80-81
• 第六章 結論與展望81-83
• 6.1 結論81-82
• 6.2 不足和展望82-83
• 參考文獻83-86
• 致謝86-87
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果87

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1 劉開國;火作用下鋼框架結構的分析[J];鋼結構;2002年04期

2 趙權,馮志偉;鋼框架結構住宅的應用與發(fā)展中的問題[J];工程建設與設計;2005年07期

3 滕文剛;王西十;吳學敏;;強風對高層鋼框架結構的影響分析[J];鋼結構;2010年01期

4 張偉平;陳集強;蔣寶林;;淺析高層鋼框架結構施工技法[J];電大理工;2010年02期

5 謝復久;;基于結構體系可靠度的鋼框架結構設計方法探究[J];中國建筑金屬結構;2013年14期

6 劉開國;鋼框架結構的彈性和彈塑性二階分析[J];華中建筑;2000年01期

7 張文元;張耀春;;若干典型巨型鋼框架結構的罕遇地震反應分析[J];世界地震工程;2003年04期

8 邵永松,劉洪波,謝禮立,張耀春;平面與空間鋼框架結構的簡化柱梁模型[J];工程力學;2004年01期

9 孫愛伏,董毓利,劉仲奇;面向?qū)ο蟮匿摽蚣芙Y構火災行為分析程序設計[J];四川建筑科學研究;2005年03期

10 鄭廷銀,趙惠麟;巨型空間鋼框架結構的二階實用分析[J];建筑結構;2005年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡理列;趙成文;;鋼框架結構的非線性分析[A];第十一屆全國非線性振動學術會議暨第八屆全國非線性動力學和運動穩(wěn)定性學術會議論文集[C];2007年

2 張秀華;段忠東;;爆炸荷載作用下鋼框架結構動力響應數(shù)值分析[A];第八屆全國爆炸力學學術會議論文集[C];2007年

3 李臨潔;蔣煥迎;;鋼框架結構穩(wěn)定基本概念之我見[A];晉冀魯豫鄂蒙川云貴甘滬湘十二省區(qū)市機械工程學會2007年學術年會論文集（河南、貴州分冊）[C];2007年

4 黃見東;王遒堂;;鋼框架結構優(yōu)化設計[A];中國土木工程學會計算機應用學會學術報告會論文集（4）[C];1989年

5 王景濤;馬華;蔣華戈;尚自端;;鋼框架結構健康檢測的試驗研究[A];首屆全國建筑結構技術交流會論文集[C];2006年

6 徐春麗;羅永峰;;某鋼框架結構體系的計算分析與加固方法[A];第七屆全國現(xiàn)代結構工程學術研討會論文集[C];2007年

7 舒興平;陳紹蕃;;鋼框架結構二階彈性精確分析及簡化方法[A];鋼結構工程研究（三）——中國鋼結構協(xié)會結構穩(wěn)定與疲勞分會2000年學術交流會論文集[C];2000年

8 趙赤云;周堅;;鋼框架結構的二階分析[A];鋼結構工程研究（五）——中國鋼結構協(xié)會結構穩(wěn)定與疲勞分會2004年學術交流會論文集[C];2004年

9 石磊;沈鳳斌;;鋼框架結構的爆炸響應研究[A];第十屆建構筑物改造和病害處理學術研討會、第五屆工程質(zhì)量學術會議論文集[C];2014年

10 蔣煥迎;;鋼框架結構穩(wěn)定的計算方法初探[A];晉冀魯豫鄂蒙川云貴甘滬湘十二省區(qū)市機械工程學會2007年學術年會論文集（河南、貴州分冊）[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 方洪;“上掛下托”技術破解國內(nèi)巨型鋼框架結構施工難題[N];中華建筑報;2007年

2 楊駿;把軟肋做硬[N];中華建筑報;2002年

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1 徐強;既有與改進節(jié)點形式的鋼框架結構抗震性能評估[D];西安建筑科技大學;2014年

2 王曉飛;酸性大氣環(huán)境下多齡期鋼框架結構抗震性能及優(yōu)化設計方法研究[D];西安建筑科技大學;2015年

3 程東梅;半剛性鋼框架結構研究及優(yōu)化設計[D];哈爾濱工程大學;2011年

4 徐國林;巨型鋼框架結構非線性地震反應分析方法研究[D];中國地震局工程力學研究所;2009年

5 劉堅;基于結構極限承載力的輕型鋼框架結構的計算理論及應用研究[D];重慶大學;2003年

6 劉洪波;鋼框架結構典型震害的計算機模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

7 周曉峰;巨型鋼框架結構的靜力、抗震和抗風分析[D];浙江大學;2001年

8 齊寶欣;火災爆炸作用下輕鋼框架結構連續(xù)倒塌機理分析[D];大連理工大學;2012年

9 董可;地震作用下鋼框架結構的動力性狀研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

10 楊秀英;鋼框架結構火災反應分析及其模擬系統(tǒng)[D];上海交通大學;2009年

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1 龐見;鋼框架結構的火災模擬及有限元分析[D];天津理工大學;2015年

2 程洋;酸性大氣環(huán)境下銹蝕鋼框架結構抗震性能及地震易損性研究[D];西安建筑科技大學;2015年

3 黃浩;機械式停車設備的有限元分析及存取策略探討[D];長安大學;2015年

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6 張艷霞;鋼樓梯對鋼框架結構抗震性能影響研究[D];北京交通大學;2016年

7 劉勇剛;存在施工缺陷的多層鋼框架結構加固方案[D];西南交通大學;2015年

8 楊寧;采用搖擺桁架和BRB的鋼框架結構地震失效模式優(yōu)化與控制[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

9 王沖;不均勻沉降對鋼框架結構內(nèi)力及抗震性能的影響分析[D];合肥工業(yè)大學;2016年

10 付康;屈曲約束支撐鋼框架結構數(shù)值模擬和設計方法研究[D];東南大學;2016年

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