某模块化建筑结构设计及防风研究

发布时间：2020-09-01 08:33

　　模块化结构具有高度的工厂化率,其在高层建筑中将具有广阔的发展前景和应用价值。风荷载是高层建筑结构设计中不可或缺的决定因素,风荷载过大能导致结构产生较大的残余变形、构件破坏、人体不适等。鉴于模块化建筑结构设计与现浇建筑结构设计方式不同,本文在模块化建筑结构设计的基础上,提高模块化建筑结构建设所在地的基本风压值,开展模块化建筑的防风研究,以期为类似的模块化建筑结构设计与防风提供一些参考,促进建筑产业的发展。主要研究内容如下:(1)以某拟建13层模块化结构综合办公楼为研究对象,采用等效原则对建筑模型进行了建立,通过采用PKPM软件进行设计计算,对结构的模态分析结果进行了总结,得出该建筑结构剪重比、位移比、最大层间位移角等各项指标均符合我国相关规范要求。(2)为了进一步开展模块化结构的防风研究,将工程所在地50年一遇基本风压0.4kN/m~2提高至0.8kN/m~2,并梳理了风场基础理论知识,选取了Davenport风速功率谱,采取AR法编制了MATLAB计算程序,模拟了得到结构各个楼层点的风速。将模拟的风速时程变换成功率谱,经过与目标谱对比,得出了模拟的功率谱与目标谱较接近。因此,模拟风速相对可靠,可以转换成风荷载时程用来进行结构风振动分析。(3)利用MIDAS GEN有限元软件,把模拟得到的风荷载时程施加到模块化建筑结构模型中,对该模块化结构进行了风振响应时程分析,得出了结构内力、位移、加速度的时程响应结果。(4)在模块化建筑结构中增设粘滞阻尼墙,研究风荷载作用下粘滞阻尼墙对模块化建筑的减振作用,结果表明增设粘滞阻尼墙后结构的位移响应、加速度响应、最大层间位移角及楼层剪力值明显降低,各项最大减振率均为60%以上,说明设置粘滞阻尼墙可以有效地控制模块化建筑的风振响应,提高结构的抗侧性能。通过比较粘滞阻尼墙不同位置布置的两种方案,得出沿建筑四周分散对称布置粘滞阻尼墙能取得更优的减振效果。
【学位单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU318
【部分图文】：

模块单元

建筑模块单元

模块单元

模块单元堆叠、拼接

模块化

图 1-3 模块化建筑化建筑的结构形式，与传统的施工方法相比，其结构体系具质量精良筑的多数制造工作均在工厂完成，因此，最大限度地提高了厂施工产生影响，便于对建筑模块单元的施工质量进行全面对现场安装工作的影响，确保了模块化建筑的施工质量。建造时间筑具有独特的施工方法，工厂中模块化单元的制造可以和建施工完成后将制作好的模块单元直接运输到现场进行吊装，天气限制，降低了整个施工周期所花费的时间，投资可以提人力物力筑施工使用流水线作业，可按技术性能给工人分组，大大提

【参考文献】