文档介绍:摘要高层建筑是反映城市经济繁荣和社会进步的重要标志,随着社会经济的蓬勃发展,特别是城市建设的发展,钢筋混凝土高层建筑在我国得到了越来越广泛的应用。高层建筑投资大、建没周期长,对其进行优化设计以期获得最优结构方案一直是结构设计人员所努力的,它不仅对结构受力的合理性、新型结构形式的研究和推广具有十分重要的科学意义,而且具有显著的经济效益。目前,我国高层建筑以钢筋混凝土结构为主疚乃致鄣母卟憬ㄖ都属于钢筋混凝土结构的范围卟憬ㄖ峁股杓朴ρ∮每拐鸺翱狗缧能良好而经济合理的结构体系,各种结构体系有不同的受力特点,然而对于同一个建筑来讲,合理的结构体系应该是唯一的。本文在连续化分析方法的基础上,通过系统的理论研究,把高层结构统一比拟为竖立着的悬臂剪弯梁,然后运用连续化分析方法,推导出高层结构在水平荷载作用下的内力和位移的函数表达式,得到了连续化模型前三阶振型以及对应的自振周期,根据振型分解反应潜方法,确定了地震作用与结构抗侧刚度的关系并建立了高层结构优化模型,利用国外著名的软件嘀聘卟憬构的优化计算程序,得到了高层结构合理的抗侧刚度,为结构的合理选型提供了一个量化的指标。论文的具体内容如下:疚脑诹治龇椒ǖ幕∩希悸橇私峁构辜羟斜湫蔚挠跋欤应用能量变分原理推导出高层结构的位移控制方程。谒胶稍氐淖饔孟拢频剂说冉孛婧捅浣孛媪街智榭鱿碌哪诹位移的计算的公式,并通过实例分析和有限元软件计算的结果进行对比,证实了本方法的可靠性。捎昧椒ǎ凑裥头纸夥从ζ追ㄔ恚频汲龈卟憬峁乖诘震作用下前三阶振型的周期、内力和位移的计算公式,并通过实例进行详细的分析和计算,证明了本方法的有效性和准确性。由于考虑了高阶振型卜晦大学硕士学位论文
关键词:结构优化,抗侧刚度,,振型分解,网格影响,本文提出的地震作用下高层结构计算方法较为精确。卟憬峁故粲诟叽纬捕ǹ占浣峁梗卣鹱饔目标函数肟共刚度杓票淞的关系、位移际跫与设计变量的关系等,都是复杂的非线形函数关系,整个数学模型属于非线性规划问题。本文运用国外著名的软件穹ㄏ嘟岷希衔M晟频亟饩隽舜死嘤呕题。ü疚牡姆治隹芍#卟憬峁沟目共喔斩炔皇怯笥茫必要的限度是不经济的。抗侧刚度太大,周期太短,地震力加大,所需要耗费的材料增加。通过分析抗侧刚度与地震作用相互关系,建立并确定最优刚度的数学模型,并借助网格搜索法以及呕绦颍玫骄体建筑物所需要的楼层刚度值,从而确定结构的合理布置及构件截面尺寸搜索。上海大学硕士学位论文
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签名:生醴日期:亟兰广∥·.原创性声明本论文使用授权说明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同~工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,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。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论概述高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要发展起来的,是城市和工商业发展的结果,而建筑技术的进步,轻质高强材料的出现以及机械化、电气化、计算机在建筑中的应用,又为高层建筑的发展提供了物资和技术基础。现代高层建筑起源于美国,已有嗄甑睦罚拦母卟憬ㄖ谥柿俊⒉数及数量上一直居于世界领先地位。世界上第一幢近代高层建筑是美国芝加哥的家庭保险大楼ㄓ辏层捎锰柱和砖墙。年建造的纽约帝录达年之久,该建筑在结构体系上采用框架支撑体系,钢结构重吨,单位建筑面积用钢量几乎是现在类似建筑的一倍。年代以来,高层建筑在许多国家和地区迅速发展,年代末年代初建成了恪⒏米和椎呐υ际澜缑骋字行乃琹层、高椎闹ゼ痈缥鞫勾笙等一批阋陨的建筑,是这个时期最有代表性的建筑物“’”。近几年来,亚洲的日本、中国、香港特区、马来西亚等国家和地区迅速发展高层建筑,逐步成为世界高层建筑的新的重心。至年底,全世界最高的幢建筑中,中国大陆占保瓷虾=鹈炒笙茫悖米,深圳帝王大厦,层,高祝阒葜刑旃愠〈笙茫悖米,香港占两幢,即中环大厦,层,高祝泄写笙茫悖米,台湾占一幢,即高雄大厦,层,高住辏诼砝次餮鞘赘B∑陆ǔ伤痛笙高住层诟叨壬铣晌H蚬诰诓闶衔鞫勾笙萌晕W疃唷杲ǔ傻台北国际金融中心结构顶高祝ㄑ端飧米。目前己开工的建筑中,最高建筑为上海浦东的环球金融中心,悖米,其建筑面积为万、”。在我国高层建筑密集的大城市,地震烈度高钲凇⒐阒荨⑸虾!⒏V菸度,北京、海口为,风载大钲凇⒑?,工程地质条件差虾6辔虎騃、Ⅳ类场地苯ㄖ健⒘⒚嫣逍