文档介绍:同济大学
硕士学位论文
抗震耗能钢框架分析研究
姓名:郭洋波
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:马人乐
20050301
摘要震作用下的效应进行了模态分析,并提出了一种新的耗能减震体系一隅撑支撑减由于钢材重量轻而强度高、塑性和韧性好等优点,在高层及超高层建筑中,钢结构所占的比例越来越大。钢结构相对于混凝土结构而言,自重轻,地震作用纯框架具有很好的延性和耗能能力,但对于高层建筑往往刚度不够。设置轴线交汇的支撑来与框架共同抵抗侧力,大大增强了结构的弹性刚度。然而,如果支撑设计要求在强烈地震作用下不致屈曲,则会造成地震力过大,不够经济、合理,而允许支撑屈曲则屈曲后结构性能退化,影响其耗能能力。采用留有耗能梁段的偏心支撑框架,支撑杆可以按不屈曲设计。,从而综合了框架和轴交支震体系。对此体系的地震反应与纯框架、中心支撑框架约捌暮哪苤С趴蚣芙构体系进行了对比,以考察其可行性和实用性。为了全面而准确的掌握各个结构体系在地震作用下的响应,本文对体系进行了整体分析。了解其作用机理。分析采用非线性单元来模拟杆件,形成空间有限元计算模型,建立了显式表达的静力平衡方程,并用ɡ最后对各种节点进行了深化设计,并对经过分析对比后的结构体系的优劣进行了总结,得出减震隅撑支捧体系的可行往。关键词:偏心耗能支撑框架:钢结构;非线性;模态分析:深化设计;隅撑支撑下结构的响应小。但钢结构自身的抗震性能仍然是一个重要的设计内容。撑体系的优点。本文对偏心耗能支撑框架进行了深入的分析研究,对偏心耗能支撑框架在地求解。框架
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签名:喜ⅲ涣同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任年由本人承担。
学位论文作者签名:郭详;良侥旯学位论文作者签名:解洋;九日硼学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前经指导教师同意,本学位论文属于保密,在同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。年解密后适用本授权书。指导教师签名:年月弓月既
第一章绪论概述随着我国国民经济的快速发展,高层建筑和大跨结构得到了很大的发展,建筑物的高度越来越高,跨度也越来越大。然而随之带来的结构物抗震和抗风问题也越来越突出。就抗震而言,目前我国和世界各国普遍采用的传统结构抗震设计方法是,适当控制结构物的刚度,容许结构部件缌骸⒅⑶健⒔诘愕在地震时进入非弹性状态,要求结构具有较大的延性,使结构物“裂而不倒”。它的设防目标是“小震不坏,中震可修,大震不倒”。然而对于高层钢结构建筑,尤其对于超高层重点建筑、智能建筑而言,实际的经验证明,震灾后的维修不仅花费巨大,而且会在社会上造成极为不良的负面效应。传统抗震设计方法,在很多情况下是有效的,但存在下述的问题需要解决:踩晕侍狻4晨拐鹕杓品椒ㄊ且约榷ǖ摹吧璺懒叶取弊魑I杓埔据的,当发生突发性的超过设防烈度地震时,房屋可能会严重破坏或倒塌。由于地震的随机性,建筑结构的破损程度及倒塌可能性还难以控制。视眯晕侍狻4晨拐鹕杓品椒ㄈ菪斫ㄖ峁乖诘卣鹬谐鱿炙鸹担于某些不容许在地震中出现破坏的建筑结构,或有贵重装饰的建筑结构,还难以适用。并且,这种传统抗震设计只考虑建筑结构本身的抗震,未考虑房屋内部设备、仪器的抗震,当建筑物内部有较重要的设备、仪器、计算机网络、急救指挥系统、通讯系统、医院医疗设备等情况时,也难以适用。眯晕侍狻4晨拐鸱椒ㄒ浴翱埂蔽V饕M揪叮话阃ü哟蠼峁断面,加多配筋来抵抗地震,其结果是断面越大,刚度越大,地震作用也越大,所需断面及配筋也越大,恶性循环,大大提高“抗震”所需的建筑造价,导致抗震设防在不少地区难以被主动实施。ㄖ际醯姆⒄挂G蟆K孀沤ㄖ际醯姆⒄梗咔壳嶂什牧显嚼丛蕉地被采用咔炕炷粒炷烈桓只旌匣梗咔扛植牡,结构构件断面越来越小,房屋高度越来越高。结构跨度越来越大,若要满足结构抗震和抗风要求,已无法采用加大断面或加强结构刚度的传统抗震方法。所以,寻找一种既安全谕环⑿缘某璺懒叶鹊