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连接体的设置对钢筋混凝土高层结构受力性能的影响

作　者: 杨东
导　师: 马福
学　校: 太原理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 钢筋混凝土连体结构连接体连接方式连体位置动力响应
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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引　用: 3次
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内容摘要

双塔连体结构是由设置在一定高度处的连接体将相对独立的塔楼连在一起而形成的一种高层建筑结构型式。由于连接体的变形协调，使整个结构的受力性能与单个塔楼有所不同。目前对连体结构的整体受力特别是动力性能的研究不够深入，资料不多。本文以工程实例为背景，利用国内著名的工程分析软件PKPM中的SATWE、EPDA及EPSA模块对钢筋混凝土双塔连体结构进行了系统的分析。主要有以下几方面的内容：一、通过对设置连接体与否结构的计算分析，认为钢筋混凝土双塔结构设置连接体以后，在地震作用计算时，必须考虑高阶振型和耦连扭矩的影响。多遇地震作用下，连接体协调两塔的变形和受力，各塔吸收的地震作用可能相互抵消，整体结构偏于安全。罕遇地震作用下，连体双塔结构的响应较大，必须引起重视。二、连接体与钢筋混凝土塔楼的连接方式对结构的受力也有影响。对于本文实例来讲，由于钢筋混凝土塔楼的刚度很大，而连接体刚度相对较弱，分析表明，连接体和塔楼的连接方式对整体结构受力影响较小，而对连接处个别构件的受力影响很大，设计时需着重处理连接部位及其附近各主要构件的截面设计，加强构造措施。并建议采用铰—铰连接模型。三、连接体位置的高低，对钢筋混凝土双塔结构的影响有一定的规律。在连接体所在楼层处，一个塔楼该处的地震反应力为全塔最大，而另一塔该处的地震反应力又较小。设计时，必须考虑地震作用方向的不确定性，对连接体位置处各塔楼内钢筋混凝土构件应加强。综合考虑结构的各种响应、承载力和延性等因素后，本文认为，连接体设置在塔楼总高的4／10～6／10位置处，整体结构的受力较好。最后，本文对所做的工作做了总结，并指出了今后需进一步研究的问题。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-22
  1.1 前言  11
  1.2 双塔楼连体结构组成  11-12
    1.2.1 大底盘  11-12
    1.2.2 塔楼  12
    1.2.3 连体  12
  1.3 大底盘双塔楼连体结构现阶段的应用  12-16
    1.3.1 国外应用  12-13
    1.3.2 国内应用  13-16
  1.4 大底盘双塔楼连体结构研究现状  16-21
    1.4.1 连体结构计算模型、分析方法  16-17
    1.4.2 动力特性和地震响应  17-18
    1.4.3 连体刚度影响  18
    1.4.4 对称性影响  18
    1.4.5 抗风分析  18-19
    1.4.6 结构控制研究  19-20
    1.4.7 试验研究  20-21
  1.5 本文主要工作  21-22
第二章有限元理论及软件介绍  22-40
  2.1 有限元理论  22-30
    2.1.1 概念  22-23
    2.1.2 三维空间有限元分析基本步骤  23-30
      2.1.2.1 理论步骤  23-24
      2.1.2.2 SATWE墙元分析步骤  24-30
  2.2 软件介绍  30-40
    2.2.1 有限元通用软件  31-34
    2.2.2 PKPM软件介绍  34-40
第三章实例介绍及参数选择  40-50
  3.1 分析模型基本信息  40-45
    3.1.1 分析模型工程概况  40-41
    3.1.2 分析模型优化  41-45
  3.2 参数选择  45-50
    3.2.1 SATWE参数选择  45-48
    3.2.2 EPDA、EPSA参数选择  48-50
第四章设置连体与否的静力和动力分析  50-65
  4.1 SATWE弹性分析部分  50-55
    4.1.1 静力分析部分  50-55
    4.1.2 动力时程分析部分  55
  4.2 EPDA弹塑性动力分析部分  55-60
  4.3 EPSA弹塑性静力分析部分  60-62
  4.4 构件分析  62-64
    4.4.1 SATWE弹性静力分析  62-63
    4.4.2 EPDA弹塑性动力时程分析  63-64
  4.5 本章结论  64-65
第五章连体连接方式对双塔结构的影响  65-76
  5.1 SATWE弹性分析部分  66-69
    5.1.1 弹性静力分析部分  66-68
    5.1.2 弹性动力分析部分  68-69
  5.2 EPDA弹塑性动力分析部分  69-71
  5.3 EPSA弹塑性静力分析部分  71-72
  5.4 连体构件分析  72-75
    5.4.1 SATWE弹性静力分析  72-73
    5.4.2 EPDA弹塑性动力时程分析  73-75
  5.5 本章结论  75-76
第六章连体设置位置对结构的影响  76-91
  6.1 SATWE弹性分析部分  76-83
    6.1.1 弹性静力分析部分  76-80
    6.1.2 弹性动力部分  80-83
  6.2 EPDA弹塑性动力分析部分  83-87
  6.3 EPSA弹塑性静力分析部分  87-89
  6.4 本章结论  89-91
第七章结论及展望  91-93
  7.1 结论  91-92
  7.2 展望  92-93
参考文献  93-97
致谢  97-98
攻读学位期间发表的论文  98

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