悬吊书架楼盖设计方法研究及减震效果分析

论文摘要

地震区建筑物的抗震是非常重要的,一般来说,多高层结构的控制荷载往往是地震荷载。因此,从某种意义上讲,一个结构方案是否优秀就看它抗震性能如何。研究表明,TMD的减震效果较好,但需要额外施加质量块,这样就增加了结构的总造价。从此思路出发,类似于TMD减震系统,对于活载较大且准永久值系数较大的建筑(如图书馆),可以将内部活载悬挂在主梁和次梁上,相对于TMD系统来说,省去了集中质量块的造价;另外,又由于活载主要集中在次梁和主梁上,大大减小了楼板荷载,可减小楼板的板厚和楼板配筋,有良好的经济效果。本文在此基础上,从工程实用的角度出发,进行了以下研究内容: 1、悬吊质量结构书库与普通框架结构采用相同的结构布置,进行对比设计和经济性分析,并统计其材料用量和总造价,得出了悬吊质量结构较为经济的结论; 2、考虑到书架构造且便于布置吊点,本文提出了楼盖结构的合理形式,并对楼盖次梁间距和跨度的取值进行了分析,并对吊点的局部构造提出了设计建议; 3、利用有限元方法,对悬吊质量结构进行了抗震性能分析,对结构进行了振型分析,对其减振原理进行了初步分析;利用时程分析发现采用悬吊质量结构可以有效地降低层间位移和层间剪力,起到一定的减震作用。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 悬吊质量楼盖设想的提出
• 1.3 悬吊质量对结构减震效果的启发
• 1.4 本文开展的工作
• 2 悬吊书架书库楼盖设计的几个问题
• 2.1 悬吊书架书库楼盖平面布置
• 2.2 悬吊书架与次梁连接节点设计
• 2.3 悬吊书架书库楼盖设计
• 2.4 本章小结
• 3 悬吊书架书库楼盖与常规书库楼盖设计的对比分析
• 3.1 设计计算
• 3.2 计算结果
• 3.3 两类楼盖技术经济指标比较
• 3.4 本章小结
• 4 悬吊书架对书库减震效果分析
• 4.1 调谐质量阻尼器（TMD）减震原理
• 4.2 悬吊书架书库结构有限元分析方法
• 4.3 有限元分析结果及对比分析
• 4.4 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献