轻型铝合金活动房屋在地震作用下的动力响应

论文摘要

活动房屋与传统的固定房屋相比,根本区别在于它能够重复拆迁和建设,其最显著的特点是组装(拆卸)方便迅速,拆卸后体积小,方便运输和储存,可以反复使用,对场地要求低,基础设置简单,因而在民用、军事等领域被广泛使用。本文研究的活动房屋是解放军总后勤部建筑工程研究所新开发的一种轻型铝合金活动房屋,在国内尚属首次研制,没有专门的设计计算方法及规程,相关的研究较少,因此开展对轻型铝合金活动房屋的研究具有十分重要的理论意义和实际应用价值。本文针对铝合金活动房屋的使用情况及特点,建立了结构的骨架结构及整体结构的有限元计算模型,运用子空间迭代法对结构的骨架及整体结构进行了模态分析,在此基础上,运用时程分析法,分别计算了在设计烈度为70时的多遇地震、罕遇地震下的水平地震波、竖向地震波、双向地震波及三向地震波作用时的结构动力分析,得到了结构的响应程度及受力机理,并对结构的抗震性能进行了综合评价,为结构的合理使用提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 轻型铝合金活动房屋的介绍
• 1.2.1 铝合金材料简介
• 1.2.2 铝合金结构概况
• 1.2.3 铝合金结构研究现状
• 1.2.4 活动房屋结构的特点
• 1.3 铝合金活动房屋结构的研究现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 铝合金活动房屋有限元模型的建立
• 2.1 有限元分析过程
• 2.2 半刚性连接的有限元分析
• 2.3 几何非线性理论
• 2.4 材料非线性问题
• 2.4.1 理想弹塑性材料
• 2.4.2 Von-Mises 屈服准则
• 2.4.3 理想弹塑性材料的加载与卸载
• 2.4.4 理想弹塑性材料的本构关系
• 2.5 采用ANSYS 软件建立有限元模型
• 2.5.1 单元（ELEMENT）
• 2.5.2 材料（MATERIAL）
• 2.5.3 建立有限元模型
• 2.6 求解及结果后处理
• 2.6.1 求解设定
• 2.6.2 结果后处理
• 2.7 小结
• 第三章 轻型铝合金活动房屋的模态分析
• 3.1 概述
• 3.2 模态分析计算方法
• 3.3 模态分析
• 3.3.1 动力分析的基本假定
• 3.3.2 对结构进行模态计算
• 3.3.3 参数分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 轻型铝合金活动房屋在地震作用下的动力时程分析
• 4.1 地震动特征及地震波的选取与调整
• 4.1.1 地震动特征
• 4.1.2 地震波的选取与调整[54]
• 4.1.3 阻尼系数
• 4.2 计算模型及假定
• 4.2.1 计算模型
• 4.2.2 基本假定
• 4.3 水平地震波作用下铝合金活动房屋结构动力响应分析
• 4.4 竖向地震波作用下活动房屋结构动力响应分析
• 4.5 双向地震波作用下活动房屋结构动力响应分析
• 4.6 三向地震波作用下活动房屋结构动力响应分析
• 4.7 铝合金活动房屋在不同地震作用下的比较分析及动力特性评价
• 4.8 本章小结
• 结语
• 结论
• 有待进一步展开的工作
• 参考文献
• 致谢