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小震下某超高层钢结构框架—支撑体系的效率研究
作 者: 敖辉
导 师: 白羽
学 校: 昆明理工大学
专 业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 钢框架-支撑体系 优化设计 ETABS 弹性分析 定量分析 效率
分类号: TU973.13
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
近些年来,由于城市人口的集中,导致住宅用地日趋紧张、人类平面居住空间越来越少,促使人类向空间发展,从而带来高层建筑钢结构迅速发展。而对高层建筑钢结构框架-支撑体系的效率进行研究就势在必行。本文基于昆明某超高层建筑实际工程进行结构选型时的工作,研究了不同支撑的布置方式对钢框架-支撑体系抗侧刚度的影响。根据工程的特点,分别建立大支撑布置和小支撑布置各七种共十四个结构模型,采用ETABS三维动力分析软件对模型进行计算调试,确定满足规范要求的梁柱截面;在保持主体构件不变的情况下,对支撑进行优化选择;再次采用ETABS三维动力分析软件对其一一进行小震下的弹性分析。从影响建筑使用功能、方案经济性及结构特性三方面综合考虑:纵向分析小支撑的七个模型和大支撑的七个模型,得出两种支撑模型中的最优方案;横向分析大、小支撑方案之间的各类结果,评价了大、小支撑方案间的效率;最后通过对大、小支撑方案间的定量分析,比较出对于文中工程的结构体系来说,采用大支撑方案的效率明显高于小支撑;为业主及结构设计人员提供了类似结构选型的参考价值。文中最后总结了论文的研究工作,并在此基础上,指出了研究存在的不足之处,对今后的研究工作提出了若干建议。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 第一章 绪论 8-17 1.1 引言 8-9 1.2 高层建筑钢结构体系 9-12 1.2.1 高层建筑钢结构的结构类型 10-11 1.2.2 高层建筑钢结构的结构体系 11-12 1.3 钢框架-支撑体系 12-15 1.3.1 体系的构成 12-13 1.3.2 支撑的类型 13 1.3.3 结构变形的特点 13-15 1.3.4 存在的问题 15 1.4 本文研究的意义及主要内容 15-17 1.4.1 研究意义 15-16 1.4.2 主要内容 16-17 第二章 钢框架-支撑结构内力分析及位移限值 17-41 2.1 结构内力分析基本内容 17-27 2.1.1 高层建筑结构分析的基本方法 17-18 2.1.2 竖向荷载 18 2.1.3 风荷载 18-19 2.1.4 地震作用 19-21 2.1.5 荷载组合 21-23 2.1.6 侧向位移限值 23-26 2.1.7 整体稳定 26-27 2.2 结构分析的计算模型 27-28 2.2.1 计算模型的建立 27-28 2.3 地震作用下的振型分解反应谱法 28-32 2.3.1 影响反应谱曲线的主要因素 28-29 2.3.2 振型分解反应谱法 29-32 2.4 工程背景 32-41 2.4.1 工程概况 32-33 2.4.2 设计参数确定 33-37 2.4.3 基本假定及计算软件 37-38 2.4.4 模型确定 38-41 第三章 方案确定及效率分析过程 41-101 3.1 支撑布置方案 41-49 3.1.1 支撑类型选择 41 3.1.2 支撑布置形式选择 41-49 3.2 支撑优化 49-51 3.2.1 优化目标 49-50 3.2.2 优化过程 50 3.2.3 优化结果 50-51 3.3 模型计算分析 51-89 3.3.1 经济性分析 52 3.3.2 影响建筑功能分析 52-53 3.3.3 结构特性分析 53-54 3.3.4 计算结果 54-89 3.4 分析结果总结 89-101 3.4.1 小支撑方案效率定量分析结果 89-94 3.4.2 大支撑方案效率定量分析结果 94-98 3.4.3 大、小支撑方案比较分析小结 98-101 第四章 结论与建议 101-103 4.1 总结 101 4.2 建议 101-103 4.2.1 论文不足 101-102 4.2.2 后续研究方向 102-103 致谢 103-104 参考文献 104-109 附录A 攻读硕士学位期间发表论文 109
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 高层建筑 > 高层建筑结构 > 结构类型与体系 > 钢结构
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