带加强层的框架—核心筒高层建筑结构抗震受力性能分析
本文关键词:带加强层的框架—核心筒高层建筑结构抗震受力性能分析 出处:《安徽建筑大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 框筒结构 斜腹杆腰桁架 剪力滞后现象 轴力集中系数 抗震受力性能分析
【摘要】:随着现代社会科技发展日新月异,高层建筑越来越多的涌现在人们眼前,并且成为了一个城市的标志。高层建筑能够更好的利用结构竖向空间面积,完美的解决了人们的居住和办公问题。常见的高层建筑结构形式有框架结构、筒中筒结构以及带加强层的高层建筑结构等。近些年来,地震发生的频繁性,致使高层建筑的安全性越来越受到挑战。08年的汶川地震使得大量的高层建筑倒塌,成为了危害人们安全的最主要因素。现代的高层建筑为了增强结构的整体性,降低结构的侧向位移,常在结构上设置加强层。不同数量的加强层使高层建筑受力更加均匀,但是在加强层处的受力分析就比较复杂,容易在加强层附近形成薄弱层。因此,对带加强层的框架-核心筒高层建筑结构要合理的布置加强层,这样对整个建筑结构抗震是非常有效的。现在梁式加强层普遍应用于高层建筑中,而对钢筋混凝土斜腹杆桁架式加强层缺少深入的研究,在这方面需要国内学者进行深入的研究与改进完善。本文在前人研究的基础上进行了如下的研究:1.首先介绍了高层建筑的定义、高层建筑的类型以及高层建筑的特点,并对不同的结构体系做了简要的介绍,指出了加强层的类型、作用和至今为止的研究情况,总结了加强层的工作机理、优缺点以及设置加强层的意义。2.本文以某省待建的高层框架-核心筒结构为例,运用结构分析软件MIDAS建立该结构的有限元计算模型,并在结构原模型的基础上分别布置了一道加强层,两道加强层和三道加强层的五种计算模型,并利用软件计算出各个模型的各项参数,以此为下一步抗震受力性能分析做好准备。3.采用不同的结构模型进行地震作用下的振型反应谱谱分析法,得到原模型以及布置了加强层的结构自振周期、层间位移以及结构层间位移角等各项参数,通过分析对比各个模型的计算结果,得到该结构模型的加强层最佳布置方案。结构的剪力滞后现象对于框筒结构来说危害比较严重,需要加强重视。尽量通过结构设计方案来缓解其危害,不然会是结构的一项不安全因素。本文对设置加强层的几个模型进行研究,探讨了不同模型中剪力滞后现象的程度,以此来选择结构最佳布置方案。4.通过有限元软件PKPM中的SATWE模块对本结构的不同模型进行弹性时程分析,以此来进行结构设计的补充计算。本文选取了三条地震波,运用PKPM中的EPDAPUSH进行结构的受力分析,得出结构的弯矩以及位移等各项参数变化情况,通过对计算结果的分析比较,得出该高层建筑的加强层最佳布置方案。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology in modern society, more and more high-rise buildings appear in front of people, and become the symbol of a city. High-rise buildings can make better use of the vertical space area of structure. Perfect solution to people's living and office problems. The common high-rise building structure forms are frame structure, tube structure and high-rise building structure with strengthened story, etc. In recent years, the frequent occurrence of earthquakes. The safety of high-rise buildings is more and more challenged. The Wenchuan earthquake in 2008 caused a large number of high-rise buildings to collapse. In order to enhance the integrity of the structure and reduce the lateral displacement of the structure, modern high-rise building has become the most important factor that endangers the safety of people. Strengthening layer is often set on the structure. Different numbers of strengthened layers make the force of high-rise buildings more uniform, but the stress analysis at the strengthened layer is more complex, easy to form a weak layer near the strengthened layer. For the frame-core tube high-rise building structure with strengthened story, it is very effective for the whole building structure to earthquake resistance, so it is very effective. Now the beam reinforced story is widely used in the high-rise building. However, the reinforced concrete reinforced concrete reinforced concrete reinforced concrete inclined web truss reinforced layer is lack of in-depth research. In this respect, domestic scholars need in-depth research and improvement. Based on the previous studies, this paper carries out the following research: 1. First of all, the definition of high-rise building is introduced. The types of high-rise buildings and the characteristics of high-rise buildings, and the different structural systems are briefly introduced, the types, functions and research situation of strengthening stories are pointed out, and the working mechanism of strengthened floors is summarized. The advantages and disadvantages and the significance of setting the strengthened layer. 2. Taking the high-rise frame-core tube structure to be built in a province as an example, the finite element calculation model of the structure is established by using the structure analysis software MIDAS. On the basis of the original model of the structure, five kinds of calculation models are arranged, including one strengthening layer, two strengthening layer and three strengthening layer, and the parameters of each model are calculated by software. This is the next step to prepare for the seismic performance analysis. 3. Different structural models are used to analyze the mode response spectrum under the earthquake, the original model and the natural vibration period of the strengthened structure are obtained. 3. By analyzing and comparing the calculation results of each model, the parameters such as floor displacement and the displacement angle of the structure are analyzed and compared. Get the best arrangement scheme of the structure model. The shear lag phenomenon of the structure is more serious to the frame-tube structure, need to be paid more attention to, as far as possible through the structural design scheme to alleviate its harm. Otherwise, it will be an unsafe factor of structure. In this paper, several models of strengthening layer are studied, and the degree of shear lag in different models is discussed. The optimal layout of the structure. 4. Through the SATWE module in the finite element software PKPM, the elastic time history analysis of different models of the structure is carried out. In this paper, three seismic waves are selected and the EPDAPUSH in PKPM is used to analyze the stress of the structure. Through the analysis and comparison of the calculation results, the best arrangement scheme of the strengthening story of the high-rise building is obtained.
【学位授予单位】:安徽建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU973.31
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 欧健军;框架—核心筒高层建筑设置加强层问题的研究[J];广东建材;2004年02期
2 覃晓东,马心俐,苏杏;带水平加强层的框架——芯筒结构分析[J];广西大学学报(自然科学版);2005年S1期
3 刘喜平;框架-核心筒高层结构设置加强层问题的探讨[J];西北水力发电;2005年03期
4 周春圣;张仲先;夏凯;赵春华;;顶部设置加强层的框-筒结构应变能分析[J];武汉理工大学学报;2006年03期
5 韩红波;;刚臂加强层在工程中的应用[J];山西建筑;2008年02期
6 林树枝;张杰;;带加强层高层建筑结构的设计探讨[J];福建建筑;2008年02期
7 沈蒲生;陈宇;张明;;带两道加强层变截面框架-核心筒的振动特性[J];湖南大学学报(自然科学版);2009年01期
8 刘喜平;;高层框—筒结构中加强层对上部伸臂内力和下部结构沉降性能的影响[J];四川建筑科学研究;2009年06期
9 韦文斌;;浅析高层建筑加强层的设置——以诺德金融中心大厦结构设计为例[J];技术与市场;2010年08期
10 马高强;张晓光;;长方形框架-核心筒结构加强层设置研究[J];低温建筑技术;2011年02期
相关会议论文 前7条
1 赵昕;郑毅敏;胡宇滨;徐文华;;某高层建筑带加强层结构设计方案分析[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
2 丁圣果;李绮文;;高层建筑水平加强层作用的初探[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1996年
3 邓志恒;万云芳;向平;李云峰;;楼板厚度对设置加强层的超高层结构抗震性能的影响分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C];2005年
4 孙毅;张壮南;贾连光;;带加强层外钢框架-混凝土核心筒结构的静力分析[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年
5 苏志彬;王立长;;设置加强层的一超高层结构的地震反应[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
6 苏志彬;王立长;;某超高层结构中设置加强层问题的研究[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
7 何永春;邓小华;;重庆上海城二期C区3号楼结构设计[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
相关博士学位论文 前4条
1 张杰;加强层对高层框—筒结构力学行为的影响研究[D];华中科技大学;2007年
2 江磊;带水平加强层的高层混合结构抗震性能分析及振动台试验研究[D];兰州理工大学;2013年
3 杨克家;带加强层高层建筑结构抗震性能及基于性能的抗震设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2008年
4 苏原;带加强层框架—筒体结构体系力学性能的研究[D];华中科技大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 栾宏宇;带斜腹杆钢桁架加强层的框架—核心筒结构的弹塑性分析[D];山东建筑大学;2016年
2 王冰;基于内力突变的带加强层混合框—筒结构分析[D];华中科技大学;2014年
3 周伟;某超限高层基于性能的抗震设计与加强层分析[D];合肥工业大学;2016年
4 郭永祥;带加强层的局部钢支撑框架—核心筒结构抗震性能研究[D];西南科技大学;2016年
5 焦少青;框—筒结构水平伸臂实体梁加强层设置及抗震性能研究[D];辽宁工程技术大学;2015年
6 何玉明;基于子模型技术的带加强层框架-核心筒结构地震损伤数值模拟研究[D];重庆大学;2016年
7 周敏;伸臂桁架类加强层对超高层建筑性能影响的研究[D];南昌大学;2016年
8 沈俊鹏;基于性能设计的某框架—核心筒结构的抗震分析[D];安徽建筑大学;2016年
9 王帅;带加强层的框架—核心筒高层建筑结构抗震受力性能分析[D];安徽建筑大学;2016年
10 杨淑斌;带加强层的框架—核心筒高层建筑抗震性能研究[D];安徽建筑大学;2016年
,本文编号:1422895
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/1422895.html