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10127

硕士学位论文
论文题目: 基于抗震性能的钢框架—支撑
结构设计分析
英文题目: Design and Analysis of Steel
Frame–support Structure
Based on Seismic Performance
学位类别: 工程硕士
研究生姓名: 学号:201102420
学科(领域)名称: 建筑与土木工程
指导教师: 职称: 教授
协助指导教师: 职称:
2013年5月26日
独创性说明
本人郑重声明: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研究成果。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的研究成果,也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。
签名: 日期:
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(保密的论文在解密后应遵循此规定)
签名: 导师签名: 日期:
摘要
随着社会经济以及城市建设的不断发展,高层钢结构建筑已经得到越来越广泛的应用。尤其是高层钢结构,更是颇受欢迎。相比于传统的钢筋混凝土结构,钢结构具有强度高、延性好、重量轻、抗震性能好等诸多优点。而且随着建筑材料的不断发展,建筑技术的不断改进,更是为建筑钢结构的发展提供了非常有利的环境。
本文以包头某高层钢框架—支撑结构住宅为分析对象,运用PKPM结构软件进行建模及抗震计算分析。首先对该结构进行了结构模态分析,研究了实际工程振型和周期情况,其次进行地震作用下的反应谱分析,研究了该结构的质量、剪重比、位移、侧向刚度及位移比等地震响应参数信息。
同时,以实际高层钢框架一支撑结构为基本模型,通过改变结构X方向支撑的布置形式和布置位置,分别建立了相对应的高层钢框架—支撑结构模型。运用SATWE有限元分析软件对各种模型方案进行了计算分析,研究了当支撑布置形式和布置位置发生变化时,各方案结构的周期、层间位移角、水平位移、位移比、剪重比及侧向刚度等参数的变化情况。
通过对比分析各方案计算结果,结合本模型特点,总结了高层钢框架一支撑结构的抗震性能受支撑布置形式和布置位置的影响关系和变化规律,通过对比图形和数据分析可以看出,支撑的布置形式和布置位置发生变化时,结构的周期、位移、层间位移角、位移比及剪重比等各项地震响应参数均受到影响。
改变支撑布置形式,对结构各项抗震性能参数影响较小,结构均具有良好的抗侧移能力和抗扭转能力,其中以跨两层交叉布置形式结构抗震性能最佳;改变支撑布置位置,对结构各项抗震性能参数影响比较明显,支撑沿结构边跨对称布置,结构的抗侧移能力和抗扭转能力较强。
本文通过一系列的对比分析,探讨了支撑的设置对结构抗震性能的影响规律,对于高层钢框架—支撑结构设计有一定的参考价值。
关键词:钢框架—支撑结构;布置形式;布置位置;抗震性能
Abstract
With the continuous development of social economy and city construction, high-rise steel structure building has been more and more widely used.
Especially the high-rise steel structure, is more pared with the conventional reinforced concrete structures, steel structure with high strength, ductility, light weight, good seismic performance, and many other advantages. And with the continuous development of building materials, building techniques have been continuing to improve, but also to the development of construction steel structure provides a very favorable environment.