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带桁架转换结构高层建筑的抗震性能研究

作　者: 周冰
导　师: 高玉华
学　校: 合肥工业大学
专　业: 固体力学
关键词: 转换结构叠层桁架时程分析弹性变形抗震性能
分类号: TU973.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 23次
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内容摘要

现代高层建筑逐渐表现出多样性、综合性的特征。依托着新材料和新的建筑技术的发展，转换结构得到了广泛的应用，带转换结构的高层建筑的体量逐渐增大，外形逐渐复杂，土木工程学界和工程界对高层建筑的动力特性和抗震性能的研究仍有待进一步推进。以一个带叠层桁架转换结构的高层建筑为背景工程，分别建立了结构局部框架模型和结构整体模型，在此基础上对结构的动力分析方法以及抗震性能进行了探讨。对Newmark—精细时程积分法的算法原理进行阐述，通过Matlab软件编制算法程序，对比Newmark—精细时程积分法和SAP2000软件对结构模型在地震作用下的弹性位移时程分析计算结果，对Newmark—精细时程积分法的可靠性及适用性进行评估。结构的整体模型中转换结构楼层布置的高度不同，采用SAP2000软件分别对结构整体模型进行模态分析和振型分解反应谱分析，求解各结构模型对应的自振周期、振型参与系数、位移变化、剪力变化等，评估转换结构的设置高度对建筑的动力性能和抗震性能的影响，分析变化特点，为工程设计提供建议和参考。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-12
第一章绪论  12-19
  1.1 转换结构概述  12-15
    1.1.1 转换结构的概念  12
    1.1.2 转换结构的功能和主要结构形式  12-14
    1.1.3 转换结构的布置原则  14-15
    1.1.4 带转换层建筑的特点  15
  1.2 国内外转换结构的研究现状  15-16
  1.3 结构抗震分析理论的发展  16-17
  1.4 本文的主要研究内容与目标  17-19
第二章转换结构分析基础理论  19-23
  2.1 桁架转换结构力学理论  19-20
    2.1.1 桁架式转换结构的主要形式  19
    2.1.2 桁架式转换结构的受力特点  19
    2.1.3 简化计算方法  19-20
    2.1.4 桁架式转换结构的设计原则  20
  2.2 有限元方法原理  20-21
    2.2.1 有限元方法基本原理概述  20-21
    2.2.2 有限元方法基本步骤  21
    2.2.3 有限元方法的优缺点  21
  2.3 结构抗震分析理论  21-23
第三章带空腹桁架式转换结构的位移时程分析  23-43
  3.1 Newmark—精细时程积分法介绍  23-29
  3.2 计算模型的建立  29-32
    3.2.1 工程概况  29-30
    3.2.2 结构计算模型的建立  30-32
  3.3 结构地震响应的时程分析  32-41
    3.3.1 时程波的选取  33-34
    3.3.2 Newmark—精细时程积分法分析  34-38
    3.3.3 SAP2000 时程方法分析  38-39
    3.3.4 结构弹性位移响应分析  39-41
  3.4 本章小结  41-43
第四章不同高度转换结构对抗震性能的影响  43-64
  4.1 转换结构设置位置的要求  43
  4.2 计算模型的建立  43-44
  4.3 模态分析和振型分解反应谱法  44
  4.4 转换层设置高度对结构动力特性的影响  44-64
    4.4.1 对结构自振周期的影响  44-47
    4.4.2 对振型参与系数的影响  47-52
    4.4.3 对结构位移的影响  52-61
    4.4.4 对结构各层地震总剪力的影响  61-64
  4.5 本章小结  64
第五章结论与展望  64-67
  5.1 结论  65-66
  5.2 展望  66-67
参考文献  67-70
攻读硕士学位期间发表的论文  70-71

带桁架转换结构高层建筑的抗震性能研究

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