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超高层筒体结构模型地震模拟振动台试验研究

作　者: 陆华纲
导　师: 朱彤
学　校: 大连理工大学
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 筒体结构 有机玻璃 振动台试验 相似关系 弹性试验 破坏试验
分类号: TU973.17
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 326次
引　用: 11次
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内容摘要


随着高层建筑的迅速发展，各种建筑结构形式纷纷应用于工程之中，其中筒体结构以其可以提供灵活的大空间，结构受力合理而在高层建筑中得到广泛的应用。对于超过建筑结构规范限制的建筑进行结构模型模拟振动台试验是研究超高层住宅建筑结构抗震性能的一种有效手段。 本文通过对一超高层住宅进行1：50地震模型模拟振动台试验，利用有机玻璃作为模型材料，在满足弹性—重力相似条件下模拟钢筋混凝土结构从弹性到破坏的全过程，具有工程和学术上的参考价值。 试验结果表明，该结构近似于一个悬臂梁弯曲受力构件。在地震力作用下，外框墙柱的动应力响应大于核心筒墙的动应力响应。该结构为一非对称结构，但是扭转形态并不明显。沿非对称轴方向的地震响应比沿对称轴方向的地震响应小。高振型对结构的影响比较明显，抗震薄弱层出现在结构的中上部。 参考TBSAP对原型结构计算的结果，得出，虽然试验和计算结果有一点差别，但是总体上还是比较吻合。 论文最后对试验和计算提出了一些建议和改进的方案。

全文目录


第一章 绪论  7-15
  1．1 选题背景与研究意义  7
  1．2 筒体结构体系的特点和受力性能  7-9
  1．3 电液振动台的工作原理及优缺点  9
  1．4 高层建筑的抗震设计原则  9-10
  1．5 工程概况  10-13
  1．6 论文主要工作  13-15
第二章 相似理论与结构抗震模型试验  15-26
  2．1 相似理论  15-16
  2．2 模型试验简介  16-17
  2．3 模型试验的目的  17
  2．4 模型试验的设计  17-24
  2．5 模型试验的制作和组装  24-25
  2．6 模型试验过程  25-26
第三章 模型试验及结果分析  26-64
  3．1 多自由度系统模态分析的理论背景  26-29
    3．1．1 多自由度系统强迫振动多模态叠加  26
    3．1．2 振动系统的物理模型和模态模型间的转换  26-27
    3．1．3 频响函数  27-29
    3．1．4 频响函数的图象  29
  3．2 模型微振试验与结构模态参数的识别  29-44
    3．2．1 输入白噪声  29-30
    3．2．2 结构的固有频率的识别  30-32
    3．2．3 结构的阻尼比的识别  32
    3．2．4 结构振型的识别  32-38
    3．2．5 输入正弦波  38-44
    3．2．6 小结  44
  3．3 模型强振试验与结构破坏机制分析  44-62
    3．3．1 滤波处理  45-47
    3．3．2 随机信号能量的分析  47-48
    3．3．3 模型地震响应形式的分析  48-53
    3．3．4 模型加速度反应和动力放大  53-55
    3．3．5 模型的位移反应和变形性能  55-57
    3．3．6 模型的层间剪力  57-58
    3．3．7 强振试验下的动应变反应  58-62
  3．4 模型破坏形态及破坏分析  62
    3．4．1 破坏形态  62
    3．4．2 破坏分析  62
  3．5 抗震安全性分析  62-64
第四章 试验结果与计算结果的对比  64-69
  4．1 高层结构线弹性分析程序简介  64
  4．2 原型结构的固有周期及振动模态  64-65
  4．3 原型结构的位移反应  65-66
  4．4 原型结构的动应力反应  66-69
第五章 结论与建议  69-71
  5．1 结论  69-70
  5．2 建议  70-71
参考文献  71-73
致谢  73

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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 > 筒体体系
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