论文题目: 框架—筒体连体结构的静力、动力特性和地震反应分析
论文类型: 硕士论文
论文专业: 工程力学
作者: 卢文汀
导师: 朱以文,蔡元奇
关键词: 连体结构,动力特性,振型选取,反应谱分析,时程分析,有限元法
文献来源: 武汉大学
发表年度: 2005
论文摘要: 近代建筑朝着高层,复杂的方向发展。连体建筑是这一时期的重要建筑体系之一。在民用建筑中,连体建筑无论在建筑外观或是结构布置都因其独特的效果而倍受青睐;在工业建筑中,随着生产的需要,连体建筑也越来越多。民用类连体建筑研究较为热门;而工业类连体建筑由于以前的这类建筑体形较小,数量较少;且结构比民用类连体建筑较复杂,研究较少。随着生产的发展,工业类连体建筑研究显然滞后。期望通过本文的研究工作,针对连体结构的一种特定形式——框架一简体连体结构,对其静力性能、动力特性、抗震性能等进行较为系统、深入、全面的研究,以更加深入的了解这种结构;对工程设计及分析提供一些合理的建议,对原有研究加深加宽。总结了高层建筑结构在国内外的新发展情况,重点总结了连体结构的研究现状;对工业及民用建筑中的连体建筑结构进行了新的分类比较,以区分它们的异同;归纳了连体建筑结构的特点。建立简化计算模型,对连体刚度、位置、连接层数和连接支承处理对结构静力性能的影响作了分析,指出了刚柔连体结构和普通连体结构的异同。采用不同的计算模型,重点研究截面刚度、支承方式、分布层数和单体刚度差异变化对连体结构动力特性的影响。阐明现有抗震设计方法的不足,提出了振型的选取原则及结果的评判方法。同时证明了在六个节点自由度的有限元模型中,单个方向的有效振型质量和(或转动惯量和)等于结构的总质量(或总转动惯量)。分析了这种连体结构在水平地震激励下的响应,探讨了结构的相关参数改变后对结构响应的影响,验证了本文振型的选取原则及结果的评判方法的正确及可靠性,提出对这种结构采用双合并方法的观点。采用一维和二维地震输入计算结构的响应时程,比较了它们之间结构响应的异同,验算了反应谱分析中计算的结果,同时还分析了结构在竖向地震下的时程响应。最后,对本文的研究工作进行了总结,给出研究中的一些结论,指出了研究工作中的不足,并指明进一步的研究中有待解决的问题。
论文目录:
郑重声明
摘要
Abstract
第一章 绪论
1．1 高层建筑结构体系的新发展
1．2 高层建筑中的连体建筑
1．2．1 连体结构的组成及区别
1．2．2 连体结构的分类
1．3 连体结构的特点
1．4 连体结构的研究现状
1．5 本文的主要工作
第二章 连体结构的静力分析
2．1 引言
2．2 连体刚度和位置的影响
2．2．1 刚度定义
2．2．2 连体刚度和位置的影响
2．2．3 连体平均刚度定义
2．2．4 简化模型算例
2．3 连接层数变化的影响
2．4 连接方式变化的影响
2．5 本章小结
第三章 连体结构的动力特性分析
3．1 引言
3．2 不同连接的计算模式的比较
3．3 计算方法
3．3．1 特征值问题及其计算方法
3．3．2 Lanczos方法
3．4 工程算例及分析
3．4．1 基本自振特性分析
3．4．2 参数分析
3．5 本章小结
第四章 连体结构的地震反应谱分析
4．1 引言
4．2 反应谱理论
4．3 振型参与因子与振型有效质量
4．4 振型选取
4．5 地震反应分析
4．5．1 数选取对结构地震响应的影响
4．5．2 组合方法的影响
4．5．3 接变化的影响
4．6 本章小结
第五章 连体结构的地震时程反应分析
5．1 引言
5．2 分析原理
5．3 水平二维地震输入的响应
5．4 竖向地震作用时程分析
5．5 本章小结
第六章 结论与展望
6．1 本文工作总结
6．2 进一步工作的展望
参考文献
致谢
发布时间: 2006-03-27
参考文献
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