基于ABAQUS的升降横移式立体停车库的力学性能分析

发布时间：2017-05-18 11:22

  本文关键词：基于ABAQUS的升降横移式立体停车库的力学性能分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文简要地介绍了升降横移式立体停车库的停车特点和存取车原理,依据该类车库框架结构的具体要求,并参照了建筑类规范和汽车库设计相关的规范,在此基础上确定了停车库的层高与荷载大小等参数的取值、荷载组合以及荷载计算的方法。根据对若干组不同的这类车库的框架结构所进行的相应研究,分析其框架结构的不同层数和结构形式对其力学性能的影响。借助ABAQUS6.14分析软件求解得到了结构的应力和位移,对框架结构的梁柱应力和侧向位移分别做了对比和分析研究的工作。主要内容有:(1)根据这一类车库的停车特点和存取车要求,在结合结构设计原理的基础上,确定了该类车库在设计时需要予以考虑的荷载类型和形式,采用了荷载计算与荷载组合的方法进行分析。(2)运用有限元的方法,建立了这一类车库框架结构的分析模型。利用ABAQUS6.14软件对立体停车库进行了受力分析和变形分析,考察其设计上能否满足要求。(3)对这类车库框架结构的弹塑性变形能力进行了研究,分析了其力学性能。使用SAP2000软件对于三种不同结构形式的立体停车库框架结构的模态分析与PUSH─OVER分析,求解得到三者对应的抗震性能,进行分析对比研究。本论文的最终研究结论证明:(1)在单库的立体停车库框架结构中,框架结构的高度越大,构件的截面也要随之增大;当结构高度达到了某一特定值时,结构的构件中的应力开始减小,钢材利用率开始下降。(2)当框架结构基本单元的数目增加时,其侧移开始减小,这表明其整体的抗侧刚度得到了增大,抗震性能得到明显的增强。(3)增加了侧向支撑之后,结构的刚度显著得到了提高,框架梁和柱的应力开始增大,钢材的利用率得到了提高,结构的抗震能力也得以增强。结构的设计高度受结构刚度的制约,我们可以通过对结构形式的改变增加结构设计的高度。
【关键词】：立体式停车库 ABAQUS SAP2000 PUSH-OVER 钢结构 有限元 力学性能
【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】：U491.71
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 论文背景10-12
• 1.2 研究意义12-13
• 1.3 国内外现状与发展前景13-15
• 1.3.1 国外发展现状13
• 1.3.2 国内发展现状13-15
• 1.4 本课题主要研究任务15-19
• 2 立体车库的系统构成和设计19-41
• 2.1 立体停车库的系统结构与力学特点19-20
• 2.1.1 立体停车库的系统结构19
• 2.1.2 立体停车库的力学特点19-20
• 2.2 设计参数的确定20-24
• 2.2.1 变形限值的相关规定20-21
• 2.2.2 钢梁的设计21-22
• 2.2.3 钢柱的设计22-24
• 2.3 本课题所涉及的方法原理24-35
• 2.3.1 关于二阶效应原理24-26
• 2.3.2 模态分析概述26-29
• 2.3.3 反应谱分析方法概述29
• 2.3.4 PUSH-OVER分析方法概述29-35
• 2.4 荷载类型与特点35-36
• 2.4.1 荷载类型35
• 2.4.2 荷载特点35-36
• 2.5 立体车库的荷载计算与荷载组合36-41
• 2.5.1 平面的布置要求36-39
• 2.5.2 荷载计算39
• 2.5.3 车库荷载的传递方式39
• 2.5.4 荷载效应组合的特点39-40
• 2.5.5 车库层高的确定40
• 2.5.6 车库荷载40-41
• 3 计算模型的建立41-46
• 3.1 单库立体停车库模型41-42
• 3.2 双库立体停车库模型42-43
• 3.3 单库含支撑立体停车库模型43-44
• 3.4 工况简介44-46
• 4 升降横移式立体停车库静力分析46-56
• 4.1 单库立体停车库框架结构静力分析46-48
• 4.1.1 位移分析46-48
• 4.1.2 应力分析48
• 4.2 层数为9至 11层的单库立体停车库框架结构静力分析48-50
• 4.2.1 位移分析48-50
• 4.2.2 应力分析50
• 4.3 双库立体停车库框架结构静力分析50-52
• 4.3.1 位移分析50-52
• 4.3.2 应力分析52
• 4.4 单库带支撑的立体车库框架结构静力分析52-56
• 4.4.1 位移分析52-54
• 4.4.2 应力分析54-56
• 5 地震作用下的模态分析56-69
• 5.1 工况简介56
• 5.2 单库立体停车库的模态分析56-60
• 5.2.1 自振周期的计算56-57
• 5.2.2 振型与层间位移的计算57-60
• 5.3 双库立体停车库的模态分析60-63
• 5.3.1 自振周期的计算60
• 5.3.2 振型与层间位移的计算60-63
• 5.4 带支撑的单库立体停车库的模态分析63-68
• 5.4.1 自振周期的计算63-64
• 5.4.2 振型与层间位移的计算64-68
• 5.5 应力对比分析68-69
• 6 立体停车库基于PUSH-OVER法分析69-84
• 6.1 单库立体停车库框架结构基于PUSH-OVER法的分析69-73
• 6.2 双库立体停车库框架结构基于PUSH-OVER法的分析73-79
• 6.3 带支撑的单库立体停车库框架结构基于PUSH-OVER法的分析79-84
• 7 结论与展望84-86
• 7.1 本论文主要研究结论84-85
• 7.2 展望85-86
• 参考文献86-88
• 致谢88

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