增强结构抗扭刚度的方法研究及工程应用
本文关键词: 扭转效应 偏心结构 抗震设计 不规则结构 基于性能的抗震设计 出处:《西南交通大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着城市用地越来越紧张,建筑为了争取更大的空间,体型越来越复杂。尤其是高层建筑,为了满足不规则的地形特点,往往形成不规则的平立面布置。在这种情况下,对结构安全性的要求越来越高。因为不规则的平面布置往往造成结构质心与刚心不重合。其结果是,在地震作用下,结构会形成扭转振动。震害调查显示:结构的扭转效应会加剧地震力的破坏性,造成结构局部首先破坏,甚至形成连续倒塌而导致结构的整体破坏。因此控制结构的扭转效应成为此类建筑结构设计的关键。本文首先根据国内外的一些震害实例,探讨了扭转效应产生的原因及其造成的危害。然后根据国内外的规范提出了关于不规则结构的判别准则,并探讨了控制结构扭转效应的儿个关键指标。接着本文着重探讨了偏心结构的动力学问题以及如何减小偏心结构扭转效应的抗震设计方法。最后结合工程实例对控制扭转效应提出一些利用软件分析的实用方法。针对几个实际项目,参考PKPM系列软件中SATWE分析得到的结果,提出修改方案,达到了预期效果。并参考其他有限元分析软件如ANSYS、ETABS等的分析结果,检验了修改方案的合理性。另外,除采用软件分析外,本文还着重举例说明了设计方法创新和简化手算的重要性,结合实例说明了基于性能的抗震设计方法在实践中的运用。该方法是兴起于上世纪90年代的一种全新的抗震设计理论,很多学者在关注和研究。该理论的核心思想是使结构设计的抗震性能是可预测的。因此该方法使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡。有利于大型复杂高层建筑的设计计算。该方法对控制特别不规则的结构扭转效应有独到之处。我国《高规》中虽然就某些复杂高层建筑混凝土结构采用常规抗震设计方法提出了设计规定,但在实际工程中经常会遇到超过规程适用范围或者规程中未规定的问题,对于这类复杂和“超限”建筑的结构设计比较适合采用这类方法。
[Abstract]:As urban land becomes increasingly tight, buildings are becoming more and more complex in order to gain more space. Tall buildings, in particular, tend to form irregular elevation arrangements in order to meet the irregular topographic characteristics. The requirements for structural safety are becoming higher and higher, because irregular plane arrangements often cause the center of mass of the structure not to coincide with the center of rigid.As a result, in the event of an earthquake, The torsional vibration of the structure will be formed. The investigation of earthquake damage shows that the torsional effect of the structure will aggravate the destructive effect of the earthquake force, resulting in the local damage of the structure first. Therefore, the torsional effect of the control structure becomes the key to the design of this kind of building structure. Firstly, according to some examples of earthquake damage at home and abroad, The cause of torsional effect and its harm are discussed, and the criterion of irregular structure is put forward according to the norms at home and abroad. Then the dynamic problems of eccentric structures and the seismic design method of how to reduce the torsional effects of eccentric structures are discussed. To control the torsion effect, some practical methods using software analysis are proposed. Referring to the results of SATWE analysis in PKPM series, the modified scheme is put forward and the expected effect is achieved. The rationality of the modified scheme is verified by referring to the analysis results of other finite element analysis softwares such as ANSYS and ETABS. The importance of innovation of design methods and simplification of manual calculation are also illustrated. The application of performance-based seismic design method in practice is illustrated by an example. This method is a new seismic design theory which was developed in -10s. Many scholars are paying close attention to and studying. The core idea of this theory is to make the seismic performance of structural design predictable. Therefore, this method makes the seismic design transition from macroscopic qualitative objective to concrete quantitative multi-objective. Design calculation of large and complex high-rise building. This method is unique for controlling torsional effect of special irregular structure. Although conventional seismic design method is used for concrete structure of some complex high-rise building in our country. The law sets out the design rules, However, in practical engineering, problems beyond the scope of application of the code or not stipulated in the code are often encountered. This kind of method is more suitable for the structural design of such complex and "over-limited" buildings.
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU973.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 孙昱斌,张虎;高层建筑扭转效应的改善[J];苏州科技学院学报(工程技术版);2003年03期
2 许国平;高层建筑结构设计中扭转效应的控制方法[J];建筑结构;2005年10期
3 马升东,周德源,孙良宏;平面L形高层建筑的扭转效应分析及对策[J];结构工程师;2005年01期
4 代玉滨;姜郁;;浅析高层建筑结构设计中扭转效应的控制[J];黑龙江科技信息;2010年07期
5 李俊锋;杨奕芬;;一种控制结构位移比及扭转效应的方法[J];建筑科学;2010年S2期
6 黄慧鹏;;高层建筑结构的扭转效应[J];广东建材;2011年01期
7 汪建康;;高层建筑结构设计中扭转效应的控制方法[J];门窗;2014年03期
8 沈晓锋,季征宇,储诒;阶梯形高层建筑的扭转效应分析及对策[J];结构工程师;2002年03期
9 陈晓航;浅谈高层建筑结构的扭转效应[J];江苏建筑;2003年02期
10 尹起军;;高层建筑地震扭转效应的控制[J];苏州科技学院学报(工程技术版);2006年04期
相关会议论文 前4条
1 周德源;马升东;孙良宏;;高层建筑结构体系扭转效应的探讨[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2004年
2 刘玉虹;;浅谈通过计算限制建筑结构的扭转效应[A];土木建筑学术文库(第7卷)[C];2007年
3 于保军;燕中;;高层建筑结构设计中扭振效应的控制措施[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2010)[C];2010年
4 李邱华;舒赣平;;某不规则多层钢框架结构扭转效应分析[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
相关硕士学位论文 前9条
1 曾宪鹏;增强结构抗扭刚度的方法研究及工程应用[D];西南交通大学;2015年
2 沈程;山地掉层结构横坡向扭转效应分析[D];重庆大学;2014年
3 范帅;山地框架结构的扭转效应及扭转控制指标的适用性研究[D];重庆大学;2012年
4 刘高峰;平面不规则长形高层建筑结构扭转效应分析[D];兰州理工大学;2011年
5 张丹丹;基于时间序列的结构扭转效应建模与识别[D];武汉理工大学;2006年
6 周利清;水平地震作用下框筒结构扭转效应的分析与研究[D];同济大学;2007年
7 李志慧;平面不规则高层建筑扭转效应研究[D];兰州理工大学;2008年
8 张翔;L形平面框架结构地震扭转效应规律研究[D];中南林业科技大学;2014年
9 王叶鹏;平面不规则框—剪结构扭转效应的研究[D];安徽建筑工业学院;2012年
,本文编号:1507059
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/1507059.html