大底盘双塔连体带转换层结构抗震性能研究

论文摘要

高层建筑正日益向多功能发展,为满足建筑功能和建筑外观的多样化需求,大量体型复杂的高层建筑不断涌现,其中大底盘双塔楼连体高层建筑就是很典型的一类。众所周知,建筑结构理论归根结底是一门实验科学,目前建筑理论与实际的偏差还是不可避免的,另一方面,建造技术的发展水平和区域差异以及施工质量控制等诸多因素仍会给建筑结构的安全带来某种程度的不确定性。为了能够科学准确地对此类超限高层建筑结构进行地震作用下受力分析和破坏机理的研究,科学地研究其抗震性能,正确指导抗震设计,确保工程设计质量,需要对同时具有大底盘双塔、连体和带转换层的超限高层建筑结构抗震研究。本论文对具有代表性的大底盘双塔、连体和带转换层的结构模型进行结构振动台模型地震试验研究,并通过试验证明此类超限高层建筑结构抗震设计能较好地满足规范要求的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准抗震设防要求。用有限元方法对结构进行弹性时程分析,针对裙房层数、连体位置、连体层数和转换层位置变化几种关键参数进行了结构抗震性能的参数影响分析。总结了大底盘双塔、连体和带转换层的结构的动力特性和抗震性能特点,为大底盘双塔、连体和带转换层的超限高层建筑结构设计提供科学可靠的设计依据和设计方法;为下一次《高规》和《抗震规范》等有关规范的修订提供了重要的参考依据.

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 大底盘双塔连体带转换层结构体系概述及国内外研究应用现状
• 1.1.1 结构体系概述
• 1.1.2 国内外研究应用现状
• 1.2 大底盘双塔连体带转换层结构体系震害及存在的主要问题
• 1.3 本文研究工作
• 第二章 结构整体模型模拟地震振动台试验研究
• 2.1 试验仪器与设备
• 2.1.1 模拟地震振动台
• 2.1.2 测试设备及仪器
• 2.2 试验及加载方案
• 2.2.1 试验目的
• 2.2.2 模型设计与制作
• 2.2.3 加载方案
• 2.3 模型试验结果
• 2.3.1 模型结构动力特性
• 2.3.2 模型结构加速度反应
• 2.3.3 模型位移反应
• 2.3.4 模型实测应变与震动后裂缝情况
• 2.4 本章小结
• 第三章 影响结构抗震性能因素分析
• 3.1 序言
• 3.2 分析计算理论及计算程序介绍
• 3.2.1 分析计算理论
• 3.2.2 SATWE 程序介绍
• 3.2.3 MIDAS/GEN 程序介绍
• 3.3 裙房层数对结构抗震性能的影响
• 3.3.1 裙房层数对结构周期的影响
• 3.3.2 裙房层数引起的结构各振型作用下基底剪力变化
• 3.3.3 裙房层数引起的结构加速度反应变化
• 3.3.4 裙房层数引起的结构位移变化
• 3.3.5 裙房层数引起的结构连体主要构件内力变化
• 3.3.6 裙房层数引起的结构连体连接部位主要构件内力变化
• 3.4 连体的层数与位置变化对结构抗震性能的影响
• 3.4.1 连体引起的结构周期变化
• 3.4.2 连体引起的结构各振型作用下基底剪力变化
• 3.4.3 连体引起的结构加速度反应变化
• 3.4.4 连体引起的结构位移变化
• 3.4.5 连体引起的结构连体主要构件内力变化
• 3.4.6 连体引起的结构连体连接部位主要构件内力变化
• 3.5 转换层对结构抗震性能的影响
• 3.5.1 转换层引起的结构周期变化
• 3.5.2 转换层引起的结构各振型作用下基底剪力变化
• 3.5.3 转换层引起的结构加速度反应变化
• 3.5.4 转换层引起的结构位移变化
• 3.5.5 转换层引起的结构连体主要构件内力变化
• 3.5.6 转换层引起的结构连体连接部位主要构件内力变化
• 3.6 本章小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢