文档介绍:摘要目前,外钢框架一内混凝土核心筒混合结构体系在我国高层及超高层建筑中得到越来越广泛的应用。但我们对这种混合结构体系的理论研究在一定程度上还落后于工程实践,国内外对这种结构体系的抗震性能和受力分析也存在一定争议。因此,本文主要针对钢框架一混凝士核心筒混合结构体系的弹塑性地震反应分析模型及分析方法开展研究,旨在为进一步深入研究整个结构的抗震性能及抗震设计方法奠定基础。采用杼系模型对结构进行弹塑性地震反应分析时,需要着重解决两个关键问题,即如何将空间结构合理地简化成平面分析模型以及如何较准确地模拟各杆件单元的弹塑性性质。为此,鉴于钢框架一混凝土核心筒混合结构与框架一剪力墙结构相似的特点,本文首先参照框架一剪力墙协同工作模型的基本思路,建立了钢框架一混凝土核心筒混合结构的二维弹塑性地震反应分析模型,并利用刚度等效的原则对混凝土核心筒进行了平面简化。在分析混合结构中的钢框架、混凝土核心筒以及它们之间的纵向连梁的受力和变形特性的基础上,参考大型平面建筑结构非线性分析程序械哪P鸵约坝泄睾诵募虻淖钚卵芯砍晒理的选取了这些构件的非线性分析模型。然后,在此平面二维分析模型的基础上,加入钢框架和混凝土核心筒之间的横向钢梁的竖向空间约束作用,建立了该混合结构的拟三维弹塑性地震反应分析模型,并合理考虑了横向梁的单元形式,即一端与混凝土核心筒铰结,另一端与钢框架刚结。由此,以简单可行的方式解决了钢框架一混凝土核心筒混合结构的空间作用问题。最后,应用所建立的平面二维和拟三维分析模型,给出了该混合结构的平面二维及拟三维弹塑性地震反应分析方法,在大型平面建筑结构非线性动力反应分析专用程序幕∩希编制了横向梁单元程序,并作为其中的一个新单元,用于该混合结构的拟三维弹塑性地震反应分析。通过两个算例,说明了本文给出的弹塑性地震反应分析方法,并从计算结果中得出了一些有益结论。关键词钢框架一混凝土核心简混合结构:二维模型;拟三维模型;弹塑性地震反应分析;横向梁单元
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查扯鼢竺啦签名:叠之盗兰珍日期:丝堕£:,签名:赴=鸬际η┟独创性声明关于论文使用授权的说明的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谫牡胤酵猓畚闹胁话渌人已经发表和撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其他教育机构本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件、允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、索引或其他复印手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀课题研究背景层、远洋航运大厦米榷胛南对截止年底,我国高数采用钢一混凝土混合结构体系,尤其以外钢框架一内混凝土核心筒蚣袅η结构,混合结构能使结构的耐火和耐腐蚀性能有所提高,从而减少费用,降低造价。②结构自重:采用轻质高强的钢材,结构自重大为降低,从而使结构承受的同时较小的结构自重也有利于降低高层建筑基础的设计难度,降低造价。③施工【一。由于这种体系综合了钢结构和混凝土结构的优点,已经在一些匡业母卟际金融大厦米⑸虾I笙层、航运大厦米深圳发展中一层;广州中天广场米淮罅粕酱笙层在世纪年代以前,我国的高层建筑大多采用钢筋混凝土结构形式,但随着高度和层数的不断增加,建筑使用功能也日趋复杂,单一的结构形式已不能完全满足使用功能的要求。面对高层、超高层建筑结构的巨大挑战,钢结构被越来越多的应用到高层建筑结构中。但目前采用纯钢结构的高层建筑造价太高,多结构体系的使用最为普遍【俊钢一混凝土混合结构体系之所以得到越来越广泛的应用,是由于这种混合结构采用了钢结构和钢筋混凝土两种结构形式,故可通过结合两者的不同特性达到取长补短的目的。其优点主要表现在以下几个方面:①结构耐久性:相对于纯钢地震作用大为降低,另一方面由于结构构件截面的缩小而增大了建筑使用空间,工艺:采用钢结构可加快施工进度,从而缩短工期,提高工程的综合经济效益和超高层建筑中得到了应用,如美国芝加哥的,,英国伦敦的,捷克的大楼等。在我国,这种钢一混凝土混合结构体系也得到大量应用,据有关资料的不完全统计,我国高层钢结构中混合结构占一半以上】。目前,我国已建成的这种高层混合结构有:上海金茂大厦米⑵侄ü期货大厦米⑿陆鹎糯笙层;深圳地王大厦米、远洋大厦米槐本┕扯层;天津云顶花园
向荷载,与核心筒的连接只是很少几根端部铰接或半刚结的钢梁。这样混凝±内度为前名的建筑~备叨任陨系慕ㄖ鞯耐臣票砻鳎在前幢高度超过的建筑中,钢一混凝土混合结构占%;而随着结构高度的增加,混合结构