文档介绍:摘要随着我国城市建设的发展,近年来出现了越来越多的复杂高层建筑结构,有不少复杂高层建筑结构超出了现行规范的要求。对于此类结构,和一般的建筑结构相比,其受力情况比较复杂,难于在结构设计时预见结构的薄弱环节和破坏形态。因此,研究复杂高层建筑结构的抗震性能是十分必要的。本文以一实际工程作为背景,针对两种基于性能的抗震设计方法:动力非线性分析及静力非线性分析方法,开展了以下几方面的研究:韵钟辛骸⒅⒓袅η椒窍咝缘ピDP徒辛俗酆媳冉戏治觯谙钟邢维模型的基础上,结合分段变刚度概念,建立了适合超高层及复杂结构非线性分析的纤维杆元模型,它由弹塑性区的纤维子单元及弹性区的弹性子单元组成,并推导了相应的刚度矩阵。,采用本文提出的梁柱纤维杆元模型及剪力墙纤维墙元模型,建立了一栋复杂高层建筑结构的三维非线性分析模型,对该结构进行了模态分析,得到了该结构前阶振型的频率与周期,并分析了各阶振型的特征。,对该高层建筑结构进行了不同地震波作用下的动力非线性时程分析。并结合该结构在不同地震波作用下的地震反应,对该结构的抗震性能进行了评估。,并且与动力时程分析的计算结果及反应谱分析的计算结果进行了比较。可知在弹性阶段用这三种分析方法得出的结果基本一致,在弹塑性阶段用静力和动力非线性分析方法得出的结果比较一致;。关键词:非线性单元模型;模态分析;动力非线性分析;Ⅱ,
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剔磁‰傅涔阂簧救撇哆月≯作者签名:曼协邗易住唧学位论文版权使用授权书湖南大学学位论文原创性声明集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保⒈C芸冢本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于年解密后适用本授权书。⒉槐C芑亍朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉埃作者签名:日期:
第绪论引言地震是一种突发式的自然灾害,强地震在瞬时就可以造成山崩地裂、河流改道、房屋倒塌、桥梁塌陷、堤坝溃决、给人民生命财产造成严重的危害,如图~图。地震引起的建筑物和工程设施的破坏以及由此引发的次生灾害,是导致人员伤亡和经济损失的重要原因。据统计,地球上平均每年发生震级为兑陨稀⒄中烈度度以上的毁灭性地震危徽鸺段级以上、震中烈度为纫陨系拇蟮卣约次;震级在级以上的有感地震在万次以上。地震造成的人员伤亡及经济损失异常巨大,给社会经济及人们的心里带来了巨大的负面效应,使人们无法承受。为了最大程度的防止和减少建筑物和构筑物由于地震而造成的破坏,研究切实可行的分析方法,对结构通过计算机来模拟其在地震作用下的性能,使其在未图地震引起房屋倒塌图地震引起道路裂缝图地震引起房屋扭转破坏图地震引起桥梁破坏硕貉宦畚
结构抗震设计思想的发展来可能发生的地震作用下保持其设计的性能,从而保证人民生命财产的安全,就需要对建筑物及构筑物的抗震问题进行研究。通常,结构抗震设计方法的研究主要包括以下四个方面的内容⋯:设计地震作用的确定方式及设计地面运动参数的选择;结构地震反应分析方法;结构地震破坏评估:合理、方便的设计方法。目前世界各国建筑抗震设计规范大多采用“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三水准抗震设防准则。这种设计思想在实践中也取得了巨大的成功。但这种抗震设计思想是以保障生命安全为主要设防目标,尽管它可以做到大震时主体结构不倒塌以保障生命安全,但它可能导致中小地震下结构正常使用功能的丧失而引起巨大的经济损失。特别是随着社会经济的发展,结构内部的装修、非结构构件、信息技术装备等费用往往大大超过结构的本身的费用,这种损失会更加严重。例地震送嗳耍斐傻木盟鹗Т亿美元;年美国地震送耍斐傻木盟鹗Т亿美元:年日本地震劳嗳耍斐傻木盟鹗Ц叽亿美元,震后的恢复重建工作持续了两年多时间,耗资近亿美元乜U庑┱害预示着,随着社会经济的进一步发展和大城市人口密度的剧增,地震所造成的经济损失将越来越大。地震灾害的高度不确定性和现代地震灾害引起巨大经济损失的新特点,引起世界各国地震工程界对