等效刚度比对梁式转换层结构抗震性能影响研究

发布时间：2017-09-14 15:23

  本文关键词：等效刚度比对梁式转换层结构抗震性能影响研究

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【摘要】：梁式转换层结构被广泛应用于高层建筑中,近年来国内外研究人员对该类结构做了大量研究,也获得了很多有益的建议和结论。但对这类结构抗震性能影响因素的分析还不太完善,现有文献在研究转换层位置对整体结构抗震性能的影响时,大多是直接提高转换层的位置,这样同时改变了影响转换层结构受力的主要因素—等效刚度比γe。为了更好地研究转换层位置对这类结构的影响,本文所建立的模型是在γe不变时提高了转换层的位置。现有文献在研究等效刚度比γe对该类结构在地震中受力的影响时,往往是通过改变单一参数来改变γe的值,本文是通过改变4个参数取得不同的γe值,结果发现通过改变不同参数得到的不同γe值对结构整体抗震性能的影响是不同的。主要内容：1.应用SAP2000建立以实际工程为背景的计算模型,采用反应谱法分析该结构在X、Y向地震作用下的各项抗震指标的变化规律；采用时程分析法计算该模型的基底剪力、顶点位移、顶点加速度及底层剪力在剪力墙、框支柱之间的分配情况。2.当等效刚度比γe不变时,提高转换层位置(转换层分别设置在2、3、5、7层),采用反应谱法对各个模型进行分析,提取各项抗震指标,研究转换层位置对整个结构抗震性能的影响。3.在转换层设置高度一定时,通过改变框支柱截面尺寸、转换层上部剪力墙厚度、转换层下部核心筒墙体厚度、转换层及以下楼层的梁截面尺寸,得到16个不同的等效刚度比γe值,建立16个计算模型,来研究不同γe值对整个结构抗震性能的影响。4.研究了转换梁上部剪力墙内洞口、转换梁跨高比、转换梁跨内落地墙长度对转换梁内力变化的影响。5.根据转换层设置高度和等效刚度比γe的不同取值,共建立9个计算模型,采用弹性时程分析法研究各模型在三组地震波作用下的楼层剪力、顶点位移、顶点加速等的变化趋势；提取转换梁、框支柱的内力数据,研究不同地震波作用下关键受力构件内力的变化规律。
【关键词】：转换梁 设计理论 抗震性能 反应谱 时程分析
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU973.31
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 转换层的功能11-13
• 1.3 转换层结构的分类13-15
• 1.4 转换层结构研究历史15-17
• 1.5 目前研究工作中存在的问题17
• 1.6 本文的主要研究工作17-19
• 第2章 梁式转换层结构的设计理论19-29
• 2.1 梁式转换层的分类及受力特性19-20
• 2.1.1 梁式转换层的分类19
• 2.1.2 梁式转换层的受力特点19-20
• 2.2 转换层的设计原则20-26
• 2.2.1 转换层的竖向布置20-22
• 2.2.2 转换构件的水平布置22-23
• 2.2.3 转换层设置位置23-24
• 2.2.4 转换层上、下楼层刚度突变的控制24-26
• 2.3 梁式转换层的设计与构造26-28
• 2.3.1 转换梁的设计与构造26
• 2.3.2 转换柱的设计与构造26-27
• 2.3.3 转换层楼板的设计与构造27
• 2.3.4 剪力墙、筒体的设计与构造27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 结构抗震设计方法29-38
• 3.1 抗震设计理论的发展29-30
• 3.1.1 静力法阶段29
• 3.1.2 反应谱法阶段29-30
• 3.1.3 时程分析法阶段30
• 3.2 现阶段我国主要抗震设计方法30-36
• 3.2.1 底部剪力法30-31
• 3.2.2 振型分解反应谱法31-35
• 3.2.3 时程分析法35-36
• 3.3 SAP2000有限元软件介绍36-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 工程实例抗震性能分析38-53
• 4.1 工程背景38-41
• 4.2 模态分析41-42
• 4.3 反应谱法分析结果42-44
• 4.4 弹性时程分析44-52
• 4.4.1 地震波的选取原则45-46
• 4.4.2 时程分析计算结果46-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 参数变化对转换层结构受力性能的影响53-93
• 5.1 转换层的位置对结构抗震特性的影响53-61
• 5.1.1 模态分析和数据对比53-55
• 5.1.2 楼层位移及剪力55-61
• 5.2 等效刚度比对结构抗震特性的影响61-71
• 5.2.1 计算模型61-62
• 5.2.2 自振周期62-64
• 5.2.3 结构位移与剪力64-71
• 5.3 转换梁受力性能影响因素的研究71-80
• 5.3.1 剪力墙内洞口尺寸对转换梁受力性能的影响71-76
• 5.3.2 跨高比的变化对转换梁受力性能的影响76-78
• 5.3.3 落地剪力墙的变化对转换梁受力性能的影响78-80
• 5.4 整体结构的弹性时程分析80-88
• 5.4.1 基底剪力80-81
• 5.4.2 楼层剪力81-84
• 5.4.3 顶点位移与加速度84-88
• 5.5 关键受力构件的弹性时程分析88-91
• 5.6 本章小结91-93
• 结论与展望93-95
• 致谢95-96
• 参考文献96-98

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本文编号：850781