学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

某型钢混凝土转换层桁架的受力影响分析

作　者: 向皓
导　师: 袁政强
学　校: 重庆大学
专　业: 结构工程
关键词: 型钢混凝土转换层桁架受力影响监测分析
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 52次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

型钢混凝土桁架转换层由于其承载力高,利于施工,抗震性能优良等特点,越来越多的为各个工程所采用。对于此类建筑物,由于转换层的跨度大,在竖向荷载作用下,将会产生较大的荷载效应。同时桁架与结构其他构件不同的边界约束条件会对桁架结构的受力产生较大影响。本文以贵州省委办公大楼为背景,利用有限元分析软件ANSYS建立了带有型钢混凝土桁架转换层的结构有限元分析模型,针对工程中的连接、构造和施工影响等相关因素进行了有限元模型的对比分析,明确各因素对桁架受力的影响。同时结合工程施工阶段的监控数据,分析了桁架在此工程中受力状态的成因,判别其正常使用阶段的受力情况。主要内容和结论如下:(1)利用有限元软件ANSYS建立了背景工程的结构有限元分析模型,对型钢混凝土转换层桁架的受力影响因素进行了分析。主要进行了钢骨延伸、侧向连接梁、下部支撑、楼面布置、起拱和拉杆削弱等方面对桁架受力影响的研究,结果表明其受力情况不同于普通的桁架的受力,而与相关结构构件的布置和连接有较大的关系。(2)对结构在工程施工期间的监控数据进行了分析,结合桁架的影响因素就结构在施工阶段所形成受力状态的成因作了初步的判断,明确了施工期间对桁架受力所起主要作用的各个因素:桁架起拱,下部支承约束和桁架拉杆卸载是引起桁架吊杆结构受力较小和拱结构受力较大的主要原因;引起桁架施工过程中形成大部分构件受压的主要原因在于结构施工过程中荷载分布与设计存在差异导致基础的沉降过程出现不协同一致的沉降差状况,带来上部桁架两侧筒体结构向中部倾斜,使得桁架在承担上部荷载的同时水平方向上受到挤压。(3)模型在考虑相关受力影响因素以后计算结果与施工中桁架受力的形式和发展趋势上较原模型更为接近,映证了施工监控数据,较好地解释了桁架施工状态的成因,反映了实际情况下各构件的受力状态,为准确地判断工程在正常投入使用后的受力变形情况奠定了基础。(4)在考虑影响受力因素的结构有限元模型基础上,进行了结构正常使用状态下的静力分析,模态分析以及地震作用反应谱分析,明确了结构在施工过程中形成的受力形式未对型钢混凝土转换层桁架以及整个结构的受力构成较大影响,结构受力正常,满足设计要求。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-8
1 绪论  8-16
  1.1 引言  8
  1.2 型钢混凝土桁架转换层  8-11
    1.2.1 转换层功能和形式简介  8-10
    1.2.2 型钢混凝土组合结构的应用与研究  10-11
  1.3 国内外研究现状  11-13
    1.3.1 带转换层结构高层建筑的研究现状  11-12
    1.3.2 型钢混凝土的发展现状  12-13
  1.4 问题的提出  13-14
  1.5 本文的研究内容  14-16
2 工程概况及有限元模型的建立  16-26
  2.1 引言  16
  2.2 工程概况  16-19
  2.3 有限单元法基础  19-21
    2.3.1 有限单元法综述  19-20
    2.3.2 有限元分析计算的基本步骤  20-21
  2.4 有限元模型的建立  21-24
    2.4.1 单元类型  21-22
    2.4.2 结构的有限元模型及计算结果  22-24
  2.5 本章小结  24-26
3 型钢混凝土桁架转换层受力影响因素分析  26-60
  3.1 引言  26
  3.2 型钢混凝土-钢筋混凝土(SRC-RC)竖向混合结构过渡层影响  26-32
  3.3 桁架侧向与混凝土筒体连接的影响  32-37
  3.4 桁架下部支撑刚度的影响  37-43
  3.5 楼板层加厚以及楼面交叉梁的影响  43-48
  3.6 桁架起拱的影响  48-53
  3.7 桁架拉杆削弱的影响  53-59
  3.8 本章小结  59-60
4 型钢混凝土桁架施工阶段受力分析  60-70
  4.1 转换层桁架的施工监控  60-61
  4.2 施工监控结果分析  61-63
    4.2.1 监控数据分析  61-62
    4.2.2 受力状态成因分析  62-63
  4.3 考虑桁架受力成因的有限元模型  63-64
  4.4 转换层桁架受力状态对比  64-68
  4.5 受力状态对比结论  68-70
5 考虑受力影响下的结构受力分析  70-80
  5.1 竖向静力荷载分析  70-74
    5.1.1 初期存在沉降差阶段  70-72
    5.1.2 沉降稳定后沉降差消失阶段  72-74
  5.2 模态分析  74-76
  5.3 地震作用反应谱分析  76-78
  5.4 本章小结  78-80
6 结论与展望  80-84
  6.1 本文的主要结论及成果  80-81
  6.2 存在的问题和后续工作的展望  81-84
致谢  84-86
参考文献  86-90
附录  90
  作者在攻读学位期间发表的论文目录  90

某型钢混凝土转换层桁架的受力影响分析

内容摘要

全文目录

相似论文