大跨度斜交复杂连体结构设计分析与应用
发布时间：2023-02-20 17:05
随着各种新型高层建筑结构陆续出现,复杂连体结构也作为一种新型结构型式,丰富了建筑造型。本文结合国内外复杂连体高层建筑结构的实际应用现状,针对斜交大跨度复杂连体结构整体抗震性能研究较少的现状以及斜交大跨度结构具有耗能能力不足、对地震作用较为敏感等情况,本文提出利用支座以及连接体结构自身的特点,使得复杂连体结构自身比两栋主塔楼更具有消能减震的能力。通过增大结构自身的被动耗能能力,从而减弱大跨度斜交非对称复杂连体结构整体对地震作用的响应。本文采用有限元分析软件MIDAS/GEN,以某大跨度斜交复杂连体高层建筑结构为基本研究对象建立结构的三维空间模型。根据结构的特点,首先进行单独建模与整体建模的地震响应对比分析。采取了三种不同方案的支座连接方式,进行支座的连接方式对结构整体的地震作用的对比分析。对于非对称结构的耗能,选用粘弹性阻尼器与弹性滑移支座的组合,通过改变粘弹性阻尼器中阻尼系数与弹簧刚度,进行结构在多遇地震作用下的弹性时程分析。对比不同参数条件下的粘弹性阻尼器,使得整体结构对地震的响应最小。最后进行罕遇地震作用验证,对利用弹性滑移支座与粘弹性阻尼器组成的组合支座连接的大跨度复杂连体结构进...
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 本文研究的背景和意义
1.3 连体结构的类型特点
1.3.1 连体结构的特点与组成
1.3.2 连体结构的分类
1.4 连体结构国内外研究现状
1.4.1 大跨度连体结构研究现状
1.4.2 连体结构消能减震研究现状
1.4.3 非对称复杂连体结构研究的现状
1.5 复杂连体结构的工程实例
1.6 抗震分析方法
1.6.1 反应谱法
1.6.2 时程分析法
1.7 本课题主要研究思路与内容
1.7.1 研究思路
1.7.2 研究内容
第二章 某大跨度斜交非对称复杂连体结构整体抗震性能
2.1 工程简介
2.1.1 工程概述
2.2 主体结构及连体结构布置方案
2.2.1 主体结构布置方案
2.3 连体结构受力特点
2.4 MIDAS软件概述
2.5 模型建立
2.5.1 主要构件的截面及材料
2.6 模型验证
2.7 连体结构对整体模型的影响
2.7.1 周期及振型分析
2.7.2 顶点位移及层间位移角
2.7.3 层间剪力
2.8 室外连桥结构挠度分析
2.9 室外连桥舒适度
2.9.1 舒适度标准
2.9.2 激励模型
2.9.3 舒适度评价
2.9.4 TMD参数设计及减震效果分析
2.10 本章小结
第三章 大跨度斜交非对称连体结构连接体连接方式研究
3.1 引言
3.2 支座种类
3.2.1 支座的工作原理
3.2.2 支座的类型
3.2.3 支座的布置方式
3.3 连接方式对整体结构的影响
3.3.1 连接方式对周期的影响
3.3.2 连接方式对位移的影响
3.3.3 对层间位移角的影响
3.3.4 基底剪力
3.3.5 刚重比及有效质量系数
3.4 本章小结
第四章 组合支座对大跨度斜交非对称连体结构抗震影响
4.1 引言
4.2 阻尼器在MIDAS中的实现
4.2.1 组合支座布置位置
4.2.2 组合支座详图
4.3 阻尼器的模型选择
4.4 地震波的选择
4.5 阻尼器参数的选择
4.5.1 不同阻尼系数下的层间位移角的比较
4.5.2 不同阻尼下顶层最大位移值比较
4.6 不同刚度的影响
4.6.1 不同阻尼刚度下层间位移角的比较
4.6.2 采用不用刚度时顶层最大位移值比较
4.7 本章小结
第五章 大跨度斜交复杂连体结构动力时程分析
5.1 引言
5.1.2 动力方程及求解方法
5.2 地震波的选取
5.2.1 地震波的选用与调整
5.2.2 本工程的地震波选择
5.3 多遇地震下的时程分析
5.3.1 连体结构的受力分析
5.3.2 连体结构的变形分析
5.4 罕遇地震下的弹塑性分析
5.4.1 定义梁柱结构塑性铰并分配
5.4.2 材料滞回模型
5.4.5 荷载输入
5.5 罕遇地震响应分析
5.5.1 层间位移角
5.5.2 顶点位移
5.5.3 基底剪力
5.6 竖向地震为主作用下连桥分析
5.6.1 连桥竖向位移分析
5.6.2 连桥构件损伤分析
5.7 本章小结
结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表学术论文情况及专利
附录B 攻读硕士期间参加的科研项目
致谢
本文编号：3746969
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 本文研究的背景和意义
1.3 连体结构的类型特点
1.3.1 连体结构的特点与组成
1.3.2 连体结构的分类
1.4 连体结构国内外研究现状
1.4.1 大跨度连体结构研究现状
1.4.2 连体结构消能减震研究现状
1.4.3 非对称复杂连体结构研究的现状
1.5 复杂连体结构的工程实例
1.6 抗震分析方法
1.6.1 反应谱法
1.6.2 时程分析法
1.7 本课题主要研究思路与内容
1.7.1 研究思路
1.7.2 研究内容
第二章 某大跨度斜交非对称复杂连体结构整体抗震性能
2.1 工程简介
2.1.1 工程概述
2.2 主体结构及连体结构布置方案
2.2.1 主体结构布置方案
2.3 连体结构受力特点
2.4 MIDAS软件概述
2.5 模型建立
2.5.1 主要构件的截面及材料
2.6 模型验证
2.7 连体结构对整体模型的影响
2.7.1 周期及振型分析
2.7.2 顶点位移及层间位移角
2.7.3 层间剪力
2.8 室外连桥结构挠度分析
2.9 室外连桥舒适度
2.9.1 舒适度标准
2.9.2 激励模型
2.9.3 舒适度评价
2.9.4 TMD参数设计及减震效果分析
2.10 本章小结
第三章 大跨度斜交非对称连体结构连接体连接方式研究
3.1 引言
3.2 支座种类
3.2.1 支座的工作原理
3.2.2 支座的类型
3.2.3 支座的布置方式
3.3 连接方式对整体结构的影响
3.3.1 连接方式对周期的影响
3.3.2 连接方式对位移的影响
3.3.3 对层间位移角的影响
3.3.4 基底剪力
3.3.5 刚重比及有效质量系数
3.4 本章小结
第四章 组合支座对大跨度斜交非对称连体结构抗震影响
4.1 引言
4.2 阻尼器在MIDAS中的实现
4.2.1 组合支座布置位置
4.2.2 组合支座详图
4.3 阻尼器的模型选择
4.4 地震波的选择
4.5 阻尼器参数的选择
4.5.1 不同阻尼系数下的层间位移角的比较
4.5.2 不同阻尼下顶层最大位移值比较
4.6 不同刚度的影响
4.6.1 不同阻尼刚度下层间位移角的比较
4.6.2 采用不用刚度时顶层最大位移值比较
4.7 本章小结
第五章 大跨度斜交复杂连体结构动力时程分析
5.1 引言
5.1.2 动力方程及求解方法
5.2 地震波的选取
5.2.1 地震波的选用与调整
5.2.2 本工程的地震波选择
5.3 多遇地震下的时程分析
5.3.1 连体结构的受力分析
5.3.2 连体结构的变形分析
5.4 罕遇地震下的弹塑性分析
5.4.1 定义梁柱结构塑性铰并分配
5.4.2 材料滞回模型
5.4.5 荷载输入
5.5 罕遇地震响应分析
5.5.1 层间位移角
5.5.2 顶点位移
5.5.3 基底剪力
5.6 竖向地震为主作用下连桥分析
5.6.1 连桥竖向位移分析
5.6.2 连桥构件损伤分析
5.7 本章小结
结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表学术论文情况及专利
附录B 攻读硕士期间参加的科研项目
致谢
本文编号：3746969
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