巨型框架—支撑结构体系抗风和抗震性能分析

论文摘要

巨型框架—支撑结构体系是结合巨型框架结构体系以及巨型桁架结构体系的优点而被提出的一种新型的（超）高层结构体系。对于（超）高层结构体系，水平侧向荷载是决定因素，因此，对巨型框架—支撑结构体系的抗风和抗震性能需要深入分析研究。本文主要对抗风和抗震基础理论进行总结概括，采用有限元软件SAP2000，对巨型框架—支撑结构体系与巨型框架结构体系进行了风荷载和地震荷载作用下的性能对比分析；然后，对不同的巨型框架—支撑结构体系的大型支撑进行了性能的对比分析；最后，建立了巨型框架—耗能支撑结构体系计算模型和运动方程，进行了减震效果分析。通过分析得出，在用钢量相近的情况下，巨型框架—支撑结构体系比巨型框架结构体系刚度更大，且刚度突变较小；采用大型支撑协调周边柱，可提高整体结构的抗倾覆能力和抗剪能力；巨型框架—支撑结构体系具有较好的抗震性能，加有阻尼器的巨型框架—耗能支撑结构体系的减震效果明显。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究现状
• 1.1.1 高层建筑钢结构体系的发展现状
• 1.1.2 巨型结构体系的概念、分类及特点
• 1.1.3 巨型结构体系的研究现状
• 1.2 巨型框架—支撑结构体系的提出
• 1.3 本文的研究目的和意义
• 2. 抗风和抗震基础理论概要
• 2.1 抗风性能分析概要
• 2.1.1 引言
• 2.1.2 风荷载简介
• 2.2 抗震性能分析概要
• 2.2.1 引言
• 2.2.2 模态分析简介
• 2.2.3 时程分析简介
• 2.3 本章小结
• 3. 风荷载作用下，巨型框架—支撑结构体系的性能分析
• 3.1 结构分析模型和有限元处理
• 3.1.1 结构有限元分析模型的建立
• 3.1.2 材料选用
• 3.1.3 模型加载
• 3.1.4 有限元处理
• 3.2 风荷载作用下的性能分析
• 3.2.1 模型 A 与模型 B 的结构变形分析
• 3.2.2 模型 A 与模型 B 的轴力数据分析
• 3.2.3 模型 A 与模型 B 的顺风向剪力数据分析
• 3.2.4 模型 A 与模型 B 的横风向剪力数据分析
• 3.3 本章小结
• 4. 地震荷载作用下，巨型框架—支撑结构体系的性能分析
• 4.1 结构分析模型和有限元处理
• 4.1.1 结构有限元分析模型的建立及材料选用
• 4.1.2 模型加载
• 4.1.3 有限元处理
• 4.2 地震荷载作用下的性能分析
• 4.2.1 模态分析
• 4.2.2 多遇地震反应分析
• 4.2.3 罕遇地震反应分析
• 4.3 本章小结
• 5. 巨型框架—支撑结构体系的支撑性能对比分析
• 5.1 结构分析模型和有限元处理
• 5.1.1 结构有限元分析模型的建立及材料选用
• 5.1.2 模型加载
• 5.1.3 有限元处理
• 5.2 支撑性能对比分析
• 5.3 本章小结
• 6. 巨型框架—耗能支撑结构体系减震效果分析
• 6.1 引言
• 6.2 巨型框架—耗能支撑结构体系计算模型和运动方程
• 6.2.1 计算模型
• 6.2.2 运动方程
• 6.3 结构分析模型和有限元处理
• 6.3.1 结构有限元分析模型的建立及材料选用
• 6.3.2 模型加载
• 6.3.3 有限元处理
• 6.4 有限元分析结果
• 6.5 本章小结
• 7. 结论及展望
• 7.1 研究结论
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 附录 A 图表清单
• 作者简历
• 学位论文数据集