文档介绍:高耸钢塔结构的体系与抗风及抗震分析摘要硕士研究生:。不对称高耸结构的工程实例日益增多,但我国以往大量的理论研究和工程经验均局限在体型对称的高耸结构上,因此有必要对不对称高耸结构进行深入的分析和研究,以了解其受力特性。本文以南京奥林匹克体育中心观光塔为背景工程,对比研究了不同的结构体系对不对称高耸结构抗侧性能的影响,并采用杆系模型建立了南京奥体观光塔的三维空间模型。利用谐波叠加法,根据随机理论编制了脉动风压和人工地震波的数值模拟程序,并利用该程序计算出了适合背景工程的脉动风压时程样本及人工地震波,经与理论值的频谱检验,证明精度可以满足工程应用。对不对称高耸结构的静力弹性和弹塑性分析方法进行了研究,并分别运用时程分析法和分析法对背景工程进行了弹性和弹塑性阶段的分析研究。根据分析结果,可以得出以下结论:欢猿聘咚式峁褂捎诖嬖诮峁蛊模蚨峁雇往存在明显的强弱轴,结构整体作用存在较明显的扭转现象,故不对称高耸结构的体系布置宜通过调整相应轴线的结构刚度以减小结构整体扭转。酝牟隳P图蚧椒ㄓ捎诤雎越峁的扭转,不适用于不对称高耸结构的抗风与抗震分析,应采用空间三维模型。杂谟锌蚣柱的高耸钢塔结构,采用钢管混凝土柱不仅可以提高结构的整体抗侧能力,而且由于增加结构自重,对于减小结构在动力风荷载作用下的加速度响应也大有益处。【关键词】高耸结构结构体系风振响应地震响应导师:舒赣平东南大学硕士学位论文
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签名:二焯导师签名:坌雌日期:名:望焯日期:幽丝力关于学位论文使用授权的说明学位论文独创性声明签究成果。尽我所知,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经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构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文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论引言嘶仆高耸结构的应用与发展啪¨“回顾人类文明的历史,会发现历史上每一种文明都有想把建筑物建造的象天空一样高的愿望。到近现代,人们更是把建造又高又大的建筑物作为代表人们想象力和技术能力的集中表现。从兴建于世纪的哥特式教堂建筑到近代法国埃菲尔铁塔以及现代我国的金贸大厦,建筑物的高度逐渐成为所在城市的骄傲。但是对于高度相近的建筑物,建筑物的体型和横断面尺度往往存在较大差异,我们将建筑物高度与其宽度的比值定义为高宽比。根据高宽比的数值和体型,我们叉将具有较大高度的建筑物分为高层结构和高耸结构。高耸结构和高层建筑作为城市建筑高层化的代表,更是集中体现了该时代的建筑技术水平。高耸结构由于其特有的高度和功能往往会成为当地的标志性建筑物,所以这类建筑物的建造必须综合考虑安全性、经济性及艺术性,工程设计难度相应也要较普通建筑物大的多。而难点则主要集中体现在结构抵抗水平荷载的作用上。众所周知,对于低矮建筑而言,结构主要承受竖向荷载,水平荷载作用引起的内力和位移较小,对整体结构设计的影响也相对较小。而对于高耸结构来讲,水平荷载成为结构承受的主要荷载作用,而且随着建筑物高度的增加,结构变形增加最快,内力次之。因此高耸结构设计的难点问题是使结构能够有效的抵抗水平荷载作用。高耸结构所承受的水平荷载研究表明主要是风荷载和地震作用,二者都具有强烈的动力特性和随机性。对于风荷载和地震作用下结构响应的计算过程中涉及很多复杂的结构力学和数学问题。因而关于高耸结构的风致振动和地震作用一直是广大科研工作者研究的热点问题。高耸结构具有以下主要特点:咚式峁沟母呖肀韧ǔ=洗螅蹇共喔斩冉闲。哂小案呷帷钡奶氐恪高耸结构竖向荷载相对高层建筑而言较小,建筑功能分区类型较少,结构自重较小。咚式峁够∩杓撇唤龃嬖谑苎刮侍狻6彝ǔ4嬖诳拱挝侍狻咚式峁狗窍咝晕侍饨衔C飨裕峁苟苑绾稍睾偷卣鹱饔酶C舾小高耸结构量大面广的应用是输电线路塔和微波、通信塔。但真正能集中体现高耸结构科研成果发展的是电视塔的建设。建于年的高达的埃菲尔塔是一座具有无穷魅力的、最辉煌的建筑。它以高超的先进技术开创了现代高耸结构的先河。进入世纪,随着无线电广播、通讯和电视的发展。高耸结构的应用也多起来。在整个世纪,人们在世界各地相继建成很多风格迥异、各具特色的钢结构电视塔,例如美国密