高层组合结构增层设计及消能减震控制技术研究

发布时间：2020-04-23 09:38

【摘要】：随着经济的快速发展,对建筑结构的要求也逐年提升,比如建筑的面积、层高、立面以及功能分区等。这就推动了增层改造既有建筑物的快速发展。在针对建筑物实施增层改造的过程上,钢结构此类增层结构有着明显的优势,也是最常用的改造方案。在实施钢结构增层改造之后,结构于竖向会产生刚度和质量的突变,导致整体结构在水平作用上出现很大变化,在高层以及超高层的建筑上,这类影响更为显著。现阶段我国对这类结构抗震性能所做的研究较少,也并没有明确的对相关技术与规范做出说明。本文在这一背景之下,针对上述相关问题进行研究。针对某钢框架-混凝土核心筒结构进行增层分析,根据实际工程情况采用ANSYS,选取合理的材料模型、单元及边界条件建立数值分析模型。对增层前后的数值模型进行对比分析,研究其在静力及不同地震波情况下的结构位移、应力及动力加速度和位移时程等。结果表明,增层会增大结构的位移、应力以及动力加速度等,对结构造承载力和抗震性能会造成的不利影响,影响结构安全性。采用阻尼器来增强结构的抗震性能,对结构进行消能减震分析,并采用不同阻尼器布置方式的结果进行对比。增层后结构超过了抗震设计规范中关于水平位移的限值,而采用阻尼器后,水平位移大大降低,满足了规范要求。分析结构了在EI centro波,Taft波以及人工波情况下不同的加速度和位移数值,多方面验证结果的可靠性。对比不同阻尼器布置方式和阻尼器数量的影响。结果表明,不同阻尼器布置方式均能起到良好的消能减震作用,在布置方式二的基础上,增加阻尼器数量(采用两排阻尼器,布置方式一),可以起到更好的消能减震作用,即加速度和位移更小,但两种方式均能使得结构满足规范要求。综合经济性因素,建议采用单排阻尼器布置方式即可。
【图文】：

图 1-1 美国 Juisa Ok lahoma 中州大楼增层改造[10es 的市政办公楼也属于具备代表性的增层工程。包含了地下室，增层要求添加 5 层，与此同时需常使用。因此，这一过程是于原结构附近基础位础之上设置基础梁，树立钢柱，钢柱穿过原本的间安排在夜晚，白天保持办公楼的正常运用。增，将原来的四楼房屋拆掉，重新对底下 4 层进行，使之构成一个整体[16]。

国 Juisa Ok lahoma 中州大楼增办公楼也属于具备代表性的增下室，增层要求添加 5 层，与因此，这一过程是于原结构附置基础梁，树立钢柱，钢柱穿夜晚，白天保持办公楼的正常的四楼房屋拆掉，重新对底下成一个整体[16]。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU973.31

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本文编号：2637594