基于ANSYS不同结构形式梁式转换层抗震性能分析

发布时间：2017-04-16 19:13

  本文关键词：基于ANSYS不同结构形式梁式转换层抗震性能分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在高层建筑中,为了满足复杂的建筑功能需求,常在楼层下部布置成大空间结构,从而导致结构竖向抗侧刚度发生较大变化,常用设置转换层的方法进行结构布局的转换。梁式转换层结构具有传力路径清晰、构造简单、施工便捷等优点,是目前高层建筑应用最广的结构形式。高层建筑中因设计需求不同采用的结构形式不同,因此对带梁式转换层结构的高层建筑进行分析尤为重要。本文以工程实例为研究对象,用ANSYS有限元软件建立了不同结构形式的三维空间模型,做了以下分析:(1)对框剪结构和框筒结构进行模态分析,得到结构的自振周期,与目前现行规范比较。(2)对框架结构和框筒结构采用振型分解反应谱法对结构进行动力分析,了解结构在水平地震作用中的动力特性。利用时程分析方法,得到了两种结构在三条地震波下产生的地震时程反应曲线。(3)通过改变转换层下部结构剪力墙厚度改变结构等效侧向刚度比,可知转换层上、下层结构的等效侧向刚度比是影响转换层结构的非常重要的因素,对带梁式转换层的结构,当等效侧向刚度比减小时,转换层处的层间位移角也减小。为降低地震作用对该工程的影响转换层上部和下部结构的等效侧向刚度比宜取1,此时可以减小层间位移角、楼层剪力在转换层处过渡不均匀。
【关键词】：梁式转换层 抗震性能 时程分析 高层建筑 反应谱法
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU973.31
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 转换层结构的概述9
• 1.2 转换层的功能9-10
• 1.3 转换层的结构形式10-11
• 1.4 梁式转换结构在工程应用11-14
• 1.5 转换层国内外的研究现状和发展趋势14-17
• 1.5.1 国内外研究的现状14-16
• 1.5.2 发展趋势16-17
• 1.6 本文研究意义和主要内容17-19
• 1.6.1 本文研究的意义17-18
• 1.6.2 本文的主要内容18-19
• 2 梁式转换层的受力分析19-24
• 2.1 梁式转换层结构的传力特点19-20
• 2.2 结构布置20
• 2.3 转换层结构设计和构造要求20-23
• 2.3.1 设计要求20-21
• 2.3.2 构造要求21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 不同结构形式的有限元分析24-47
• 3.1 ANSYS有限元分析软件介绍24-28
• 3.1.1 有限元法的简介24
• 3.1.2 ANSYS的主要特点及功能24-28
• 3.2 算例介绍28-31
• 3.3 模态分析31-33
• 3.4 结构振型反应谱法33-38
• 3.4.1 计算方法33-34
• 3.4.2 反应谱基本理论34-36
• 3.4.3 结构在反应谱法中的楼层位移和层间位移角36-38
• 3.5 时程分析法38-46
• 3.5.1 计算方法39-40
• 3.5.2 地震波的选取40
• 3.5.3 地震波的调整40-43
• 3.5.4 结构在时程分析法下的基底剪力43-46
• 3.6 本章小结46-47
• 4 转换层对结构抗震性能的影响47-61
• 4.1 转换梁上、下结构侧向刚度对结构抗震性能的影响47-52
• 4.1.1 结构周期49
• 4.1.2 结构层间位移角49-51
• 4.1.3 结构层间剪力51-52
• 4.2 转换梁尺寸对结构抗震性能的影响52-55
• 4.3 转换梁设置位置对结构抗震性能的影响55-60
• 4.3.1 转换梁设置位置对结构周期的影响56-57
• 4.3.2 转换梁设置位置对结构层间位移角的影响57-58
• 4.3.3 转换梁设置位置对层间剪力的影响58-60
• 4.4 本章小结60-61
• 5 结论与展望61-63
• 5.1 结论61
• 5.2 展望61-63
• 参考文献63-66
• 致谢66

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