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不同侧移刚度条件下结构温度效应的分析研究

作　者: 熊祖强
导　师: 贾益纲
学　校: 南昌大学
专　业: 结构工程
关键词: 超长结构温度荷载混凝土收缩温度应力有限元
分类号: TU312
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 79次
引　用: 9次
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内容摘要

一些工业与民用建筑由于功能上的需要,尤其是高层建筑要求不设或少设伸缩缝,致使超长钢筋混凝土结构日见增多,对超长钢筋混凝土结构的温度变形、材料的收缩变形及其效应若在结构设计中处理不当,将使结构产生裂缝,严重者将影响结构的正常使用。由于高层建筑体形复杂,计算高层钢筋混凝土结构温度应力存在着很大困难,这就使得研究和设计人员采取简化的计算方法,得出的结论粗糙。我国的高层建筑设计中多数不考虑温度作用,只做构造处理。因此,温度问题也是超长高层建筑结构中的重要研究课题之一。本论文研究正是在此背景下开展的,经过总结前人有关结构温度荷载的计算方法和理论研究成果,确定了本文温度荷载的计算方法,得出了结构所受的最不利温度荷载值;然后通过对实际结构的合理简化,采用了两层模型来模型实际结构在温度荷载作用下的温摩效应,并且通过ansys有限元程序的分析,对不同侧移刚度条件下结构的温度效应进行了研究;首先得出了框架,框剪,剪力墙三种结构体系分别在两种不同温度工况条件下结构整体变形和侧移规律;其次得出了三种结构梁柱内力及其板温度应力的分布特性和规律,通过三种结构的对比分析,找出了三种结构在同一温度工况下结构中温度效应的异同;最后根据模型有限元分析结果对板的温度应力进行回归分析,得出了三种结构在两种不同温度工况下板最大温度应力的简化计算公式,对实际工程设计中考虑结构温度荷载的作用具有一定的指导意义。

全文目录

第一章绪论  7-18
  1.1 引言  7
  1.2 国内外研究成果综述  7-16
    1.2.1 混凝土结构温度应力分析研究  8-9
    1.2.2 高层建筑温度应力分析方法  9-12
    1.2.3 超长高层建筑温度应力分析  12-16
  1.3 本文工作  16-18
第二章温度应力分析的弹性有限元模型  18-26
  2.1 引言  18
  2.2 有限元方法  18-22
    2.2.1 有限元方法理论概述  18-19
    2.2.2 本文有限元模型  19-22
  2.3 结构各竖向构件侧移刚度和温度效应分析等效总刚的确定  22-26
    2.3.1 等效侧移总刚的定义  22-23
    2.3.2 侧移总刚的计算  23-26
第三章结构温度作用分析  26-36
  3.1 引言  26
  3.2 温度对建筑的作用  26-28
  3.3 温度荷载类型  28-29
  3.4 温度荷载的计算方法  29-30
  3.5 温度工况设计  30-36
    3.5.1 结构温度计算基本参数取值  30
    3.5.2 温度荷载(温差)的确定  30-34
    3.5.3 温度工况  34-36
第四章超长混凝土结构温度效应分析与研究  36-94
  4.1 引言  36
  4.2 结构对称性的应用和坐标系的选取  36-38
  4.3 温度荷载作用在屋顶结构时温度效应的分析与研究  38-62
    4.3.1 框架结构中温度效应的分析与研究  38-47
    4.3.2 框剪结构中温度效应的分析与研究  47-56
    4.3.3 剪力墙结构中温度效应的分析与研究  56-62
  4.4 温度荷载作用在二层楼面时温度效应的分析与研究  62-84
    4.4.1 框架结构中温度效应的分析与研究  62-70
    4.4.2 框剪结构中温度效应的分析与研究  70-78
    4.4.3 剪力墙结构中温度效应的分析与研究  78-84
  4.5 各结构类型温度效应的比较  84-88
    4.5.1 温度荷载作用在屋顶时  84-86
    4.5.2 温度荷载作用在二层楼面时  86-88
  4.6 各结构体系楼板最大温度应力近似计算公式的拟合  88-93
    4.6.1 近似计算公式的拟合  88-92
    4.6.2 近似公式适用范围与计算步骤  92-93
  4.7 算例分析  93-94
第五章结语  94-96
  5.1 本文主要完成工作  94-95
  5.2 有待研究的问题  95-96
参考文献:  96-99
致谢  99

不同侧移刚度条件下结构温度效应的分析研究

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