隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展，土地資源的限制，高層及超高層建筑受到各國各地區(qū)的青睞。在各地區(qū)制訂的規(guī)劃當中，更多更高的大樓將陸續(xù)建成，并將成為地區(qū)標志性建筑。因此，尋求安全經(jīng)濟適用的超高層結構體系成為研究熱點。雖然國內外專家學者對常規(guī)框筒結構做了大量研究，但對新結構體系的提出較少。馬克儉教授提出了高層超高層鋼筋混凝土核心筒與裝配整體式空間鋼網(wǎng)格“筒中筒”盒式結構新體系，該新體系能有效的克服常規(guī)框筒結構的一些不足，并已獲得相關國家發(fā)明專利4項，有望獲得較大的經(jīng)濟效益。分析新結構體系力學特性及抗震性能，為新體系在實際工程的應用提供依據(jù)，這是非常有意義的。本文首先介紹了高層及超高層的發(fā)展歷程及力學特點，引出本課題研究重點。接著介紹新體系的基本組成，包括協(xié)同式鋼空腹夾層板樓蓋的基本構組成及計算方法、鋼網(wǎng)格墻架基本構成，推導了鋼網(wǎng)架墻架剪切及彎曲變形公式，進行了網(wǎng)格式墻架的往復荷載試驗。介紹了筒中筒盒式結構整體組成，研究了該新體系的部分力學計算特點。另外對比研究了裝配式鋼網(wǎng)格“筒中筒”盒式結構新體系與常規(guī)框-筒結構的基本力學特征及經(jīng)濟性，研究新體系外筒鋼網(wǎng)格墻架基底剪力及彎矩分配情況。重點對裝配式鋼網(wǎng)格“... 

【文章來源】：貴州大學貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 概述
        1.1.1 高層及超高層國內外發(fā)展歷程
        1.1.2 高層建筑結構特點及常用體系
        1.1.3 外鋼框架-內鋼筋混凝土核心筒混合結構優(yōu)點
    1.2 國內外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外試驗開展研究概況
        1.2.2 國內試驗研究概況
        1.2.3 計算理論研究概況
    1.3 問題的提出
        1.3.1 常規(guī)框筒結構的不足
        1.3.2 新型鋼網(wǎng)格“筒中筒”盒式結構的提出
    1.4 本文研究的主要內容
    1.5 本課題創(chuàng)新點
    1.6 本課題研究意義
第二章 新型裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結構體系的基本原理與特點
    2.1 鋼空腹夾層板網(wǎng)格結構的基本力學模型
    2.2 鋼空腹夾層板網(wǎng)格結構連續(xù)化分析
        2.2.1 基本假定和計算模型
        2.2.2 基本方程
        2.2.3 周邊簡支的矩形鋼空腹夾層板結構的求解
        2.2.4 鋼空腹夾層板構件的內力計算
        2.2.5 鋼空腹夾層板網(wǎng)格結構的實用分析方法
        2.2.6 鋼構件截面設計
    2.3 裝配整體式單層鋼網(wǎng)格豎向墻架的力學特點
        2.3.1 網(wǎng)格式框架墻作用原理
        2.3.2 剪切變形計算
        2.3.3 整體彎曲變形計算
        2.3.4 網(wǎng)格式框架墻實驗研究
    2.4 混凝土核心筒與裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結構的力學特點
    2.5 算例分析
    2.6 本章小結
第三章 非線性原理及應用
    3.1 分析軟件 Midas/builing 簡介
    3.2 規(guī)范與結構非線性分析
    3.3 非線性單元
        3.3.1 非線性梁柱單元
        3.3.2 非線性墻單元
    3.4 動力彈塑性分析原理
        3.4.1 分析目的
        3.4.2 分析原理
    3.5 材料本構關系
    3.6 動力彈塑性分析滯回模型
        3.6.1 基本定義
        3.6.2 修正的武田三折線滯回模型
        3.6.3 標準雙折線滯回模型
    3.7 本章小結
第四章 新型裝配整體式空間鋼網(wǎng)格“筒中筒”盒式結構靜、動力特性分析
    4.1 工程概況
    4.2 常規(guī)框筒結構建模
    4.3 新型結構體系建模
    4.4 陣型分解反應譜法結果比較
        4.4.1 周期及陣型
        4.4.2 位移角及位移比
        4.4.3 樓層剪力及彎矩分配情況
        4.4.4 經(jīng)濟性比較
    4.5 動力彈塑性分析模型的建立
        4.5.1 分析模型的建立
        4.5.2 材料本構關系
        4.5.3 材料阻尼
        4.5.4 塑性鉸定義
        4.5.5 非線性梁柱單元
        4.5.6 非線性墻單元
        4.5.7 纖維材料本構“應變等級”的說明
        4.5.8 截面塑性鉸“屈服狀態(tài)”的說明
        4.5.9 計算方法
    4.6 地震波的選取
    4.7 單向地震作用下動力彈塑性分析結果
        4.7.1 樓層相對位移
        4.7.2 層間位移
        4.7.3 層間位移角
        4.7.4 樓層剪力
        4.7.5 基底剪力及彎矩時程曲線
        4.7.6 頂層加速度及位移時程曲線
        4.7.7 框架塑性鉸分布
        4.7.8 墻塑性鉸分布
    4.8 雙向地震作用下動力彈塑性分析結果
        4.8.1 樓層相對位移
        4.8.2 層間位移
        4.8.3 層間位移角
        4.8.4 樓層剪力
        4.8.5 基底剪力及彎矩時程曲線
        4.8.6 頂層加速度及位移時程曲線
        4.8.7 框架塑性鉸分布
        4.8.8 墻塑性鉸分布
    4.9 結構彈塑性發(fā)展歷程及抗震性能總結
    4.10 本章小結
第五章 新型裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結構其他形式在超高層的應用
    5.1 新型裝配整體式空間鋼網(wǎng)格正交斜放“筒中筒”盒式結構
        5.1.1 基本概念
        5.1.2 附圖說明
        5.1.3 具體實施方式
        5.1.4 實例分析
    5.2 新型裝配整體式空間鋼網(wǎng)格“成束筒”盒式結構
        5.2.1 基本概念
        5.2.2 結構特點
        5.2.3 附圖說明
    5.3 新型裝配整體式空間鋼網(wǎng)格正交斜放“成束筒”盒式結構
        5.3.1 基本概念
        5.3.2 結構特點
        5.3.3 附圖說明
    5.4 本章小結
第六章 新型裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結構體系的工程應用
    6.1 工程 1 貴州酒店
        6.1.1 工程概況
        6.1.2 原結構體系結構設計
        6.1.3 新型結構體系結構設計
        6.1.4 抗震設防類別及設防烈度
        6.1.5 主要荷載取值
        6.1.6 分析結果
        6.1.7 主要技術經(jīng)濟指標
    6.2 工程 2 江蘇鎮(zhèn)江某超高層寫字樓
        6.2.1 工程概況
        6.2.2 新型結構體系結構設計
        6.2.3 建筑分類等級
        6.2.4 主要荷載取值
        6.2.5 分析結果
        6.2.6 主要技術經(jīng)濟指標
    6.3 工程 3 云南昆鋼辦公樓
        6.3.1 工程概況
        6.3.2 原建筑方案結構布置
        6.3.3 方案比較及建議
        6.3.4 新型結構體系結構設計
        6.3.5 建筑分類等級
        6.3.6 主要荷載取值
        6.3.7 分析結果
        6.3.8 主要技術經(jīng)濟指標
    6.4 本章小結
第七章 超高層建筑“中國尊”結構選型分析
    7.1 已設計“中國尊”結構選型
        7.1.1 中國尊建筑簡述
        7.1.2 中國尊結構選型簡介
        7.1.3 巨型角柱的內筒外框“框筒結構”存在的幾個問題
        7.1.4 “內筒外框”的技術經(jīng)濟指標
    7.2 抗震設防類別及設防烈度
    7.3 裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式“成束筒”混合結構
        7.3.1 盒式“成束筒”混合結構結構布置
        7.3.2 盒式“成束筒”混合結構的正交斜放空腹樓蓋選型
        7.3.3 盒式“成束筒”混合結構的單層鋼網(wǎng)格墻架的選型
        7.3.4 四角型鋼混凝土剪力墻的結構選型
        7.3.5 結構標準層劃分及主要構件預估尺寸
    7.4 結構模型的建立
    7.5 兩種結構形式初步對比
第八章 結論與展望
    8.1 結論
    8.2 展望
致謝
參考文獻
附錄一：攻讀碩士學位期間發(fā)表的部分論文與科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]地震作用下鋼筋混凝土結構彈塑性分析[D]. 耿宏春.哈爾濱工程大學 2009
[4]鋼框架—混凝土筒高層混合結構非線性有限元分析[D]. 許軍.中南大學 2008
[5]鋼框架—混凝土筒體混合結構抗震性能振動臺試驗研究[D]. 梁博.西安建筑科技大學 2005



本文編號：3153435