带加强层框架—核心筒结构地震反应分析

论文摘要

近年来国内的高层建筑迅猛发展,如今的发展趋势使得建筑能够具有更高的高度、更复杂的体形、更齐全的功能以及更强的综合性。高层建筑结构受水平作用的影响很大,结构的侧向位移在设计中成为主要的控制指标。经前人研究表明,通过合理设置加强层能比较有效地减小高层建筑结构的侧向位移。加强层的设置会涉及很多问题,对高层建筑结构的工程设计而言,研究带加强层结构体系的受力特性与破坏特征有着非常重要的意义。目前国内外已有不少关于加强层对结构抗震影响的文献,然而基于复杂高层建筑结构的相关研究很少,本文旨在对这方面问题略作一些探讨。下面对本文所做的主要工作稍作介绍。本文先是通过有限元软件ANSYS建立了一个带有体型收进的45层框架—核心筒结构三维模型,然后设计了该结构配置有不同位置及数量加强层的方案,并且针对每种方案分别进行了模态分析、弹性时程分析以及弹塑性时程分析,再将这些方案的结果进行比较分析。其中,模态分析能够得到加强层对结构的动力特性的影响；弹性时程分析可以反映在地震作用下加强层对结构的位移及内力分布的影响；弹塑性时程分析则能够得到强烈地震作用下加强层对结构延性的影响。最后,本文通过总结计算结果得到了若干结论,希望能对同类高层和超高层建筑的抗震设计提供一定依据和借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 加强层的概念与类型
• 1.2.1 伸臂构件
• 1.2.2 环带构件
• 1.3 加强层的优缺点
• 1.4 加强层的工作机理
• 1.5 加强层的理论研究概况
• 1.5.1 国外研究概况
• 1.5.2 国内研究概况
• 1.6 本文主要工作内容
• 第2章 高层建筑结构抗震分析方法
• 2.1 模态分析
• 2.1.1 基本原理
• 2.1.2 振型和参与系数
• 2.1.3 模态分析在ANSYS软件中的实现
• 2.2 时程分析
• 2.2.1 基本原理
• 2.2.2 时程分析分类
• 2.2.3 结构振动模型
• 2.2.4 恢复力模型
• 第3章 有限元建模
• 3.1 计算软件简介
• 3.2 有限元模型说明
• 第4章 结构地震反应分析
• 4.1 模态分析
• 4.2 多遇地震作用下的弹性时程分析
• 4.2.1 加强层对结构侧移的影响
• 4.2.2 加强层对结构内力的影响
• 4.3 罕遇地震作用下的弹塑性时程分析
• 4.3.1 加强层对结构侧移的影响
• 4.3.2 加强层对结构内力的影响
• 4.3.3 加强层对结构塑性分布的影响
• 4.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献