竖向不规则钢框架结构抗震性能分析

发布时间：2017-06-23 06:48

  本文关键词：竖向不规则钢框架结构抗震性能分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于城镇化的迅速发展和土地资源利用紧张,建筑形式逐渐向高空和地下发展。多元化的审美观促使建筑师创新出更好的建筑形式,同时由于结构体系、理论不断发展和建造技术逐步提高,使得很多复杂高层建筑的设计和建造成为可能。对竖向不规则结构而言,因其结构的复杂性及震害的严重性,进行抗震分析显得尤为重要。本文主要对一栋竖向不规则钢框架大楼进行抗震性能分析。先介绍了地震的概念和危害、钢结构特点以及不规则结构分类和国内外研究现状。然后通过有限元软件SAP2000建立模型,对结构抗震性能进行研究,依次进行了模态分析、反应谱分析和线性时程分析,最后进行Pushover分析。主要做了如下几个方面的研究:(1)对模型进行模态分析获取振周期和质量参与系数等数据。(2)先对三个模型进行反应谱分析,由分析所得结构楼层位移,算出层间位移角,判断结构有无支撑的抗震性能以及设置不同支撑形式带来抗震性能的差别。(3)利用三种地震波对三组模型进行时程分析,通过地震作用下的响应找出其薄弱层。(4)对结构进行Pushover分析,得到的能力谱、需求谱曲线,研究塑性铰在不同地震作用下的发展状态。
【关键词】：钢结构 竖向不规则结构 反应谱分析 时程分析 Pushover分析
【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】：TU391;TU352.11
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 地震概述12-13
• 1.2 不规则结构内容及分类13-15
• 1.3 不规则建筑的震害情况15-16
• 1.4 不规则结构国内外抗震研究现状16-17
• 1.5 钢结构的特点17-18
• 1.6 本文研究的主要内容18-20
• 第二章 抗震理论和方法20-40
• 2.1 抗震设防目标和抗震理论发展20-21
• 2.2 静力法21-22
• 2.3 反应谱法22-27
• 2.3.1 反应谱分析理论22-25
• 2.3.2 振型分解反应谱法25-27
• 2.4 时程分析法27-35
• 2.4.1 时程分析法介绍27-31
• 2.4.2 结构的力学模型31-32
• 2.4.3 恢复力特征曲线模型32-33
• 2.4.4 关于地震波的选取33-35
• 2.5 Pushover分析法介绍35-39
• 2.5.1 Pushover分析法的概念35-36
• 2.5.2 基本假定和基本原理36-37
• 2.5.3 Pushover方法的一般步骤37
• 2.5.4 水平加载模式37-39
• 2.6 本章小结39-40
• 第三章 竖向不规则钢框架结构的地震响应分析40-68
• 3.1 结构分析软件SAP2000的简介40
• 3.2 不规则高层模型的建立40-41
• 3.3 模态分析41-43
• 3.4 反应谱分析43-53
• 3.4.1 反应谱输入和工况的确定43-44
• 3.4.2 反应谱分析44-53
• 3.5 弹性时程分析结果53-60
• 3.6 非线性时程分析60-66
• 3.6.1 概述60-61
• 3.6.2 非线性时程分析求解方法61-66
• 3.7 本章小结66-68
• 第四章 竖向不规则结构Pushover分析68-75
• 4.1 塑性铰68-69
• 4.2 Pushover分析结果69-74
• 4.2.1 多遇和罕遇地震作用下性能点分析69-71
• 4.2.2 塑性铰的分布情况71-74
• 4.3 本章小结74-75
• 第五章 结论与展望75-77
• 5.1 结论75
• 5.2 不足与展望75-77
• 参考文献77-79
• 致谢79-80
• 作者简介及读研期间主要科研成果80

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本文编号：474143