巨型框架结构分析的传递矩阵法

来源 :河北工程大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:wanglin0824
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文基于哈密顿求解体系及传递矩阵法,提出了巨型框架结构计算分析的计算模型,该模型在巨型框架研究计算中具有简便、通用性。楼板按刚性处理,荷载作用于楼板标高处。一级框架柱和框架梁分开计算,连接处按弹性处理。二级框架看作是主框架的弹性地基,使得模型更加符合结构实际。巨型框架建筑结构计算中,一级框架由于其梁和柱的截面尺寸较大,承担了结构大部分受力作用,为主要抗侧力构件。而二级框架梁、柱的尺寸较小,仅起到辅助作用以及作为地震作用下的耗能构件。同时负责将楼面处的竖向荷载传递到主框架。通过将二级框架进行连续化处理,看作巨形框架结构单元的弹性地基,保证了该模型的实用性和准确性。通过铁木辛柯梁理论分别计算巨型框架梁、柱单元的应变势能以及弹性地基的弹性应变能和外荷载作用下的外力势能。推导出巨型框架结构的总势能表达式,再结合拉格朗日函数表达式以及由其导出的哈密顿函数,得到在辛体系中的控制方程,即巨型框架哈密顿对偶方程。通过扩展状态向量和扩展的状态转移矩阵的逐步积分可得巨型框架梁、柱传递矩阵。计算中采用两端边值问题的精细积分法进行求解,从而求得到该问题的高精度数值解。本文所用分析方法借鉴了哈密顿求解体系下的数值解法具有收敛性、稳定性、收敛性、速度快、精度高等优点。基于本文公式编制了相应的MATLAB程序,以方便用于对结构的初步分析计算。为此类结构设计中方案的确定和初步设计计算提供了较为准确依据。本文给出了一套巨型框架结构受力分析的新方法,并编制了相应的MATLAB程序。并通过具体的算例分析,将结果与文献对比,从而验证了本文研究方法分析巨型框架受力的可行性与可靠性,并对巨型框架结构计算模型的优劣和适用范围做出了相关评判。
其他文献
干湿循环是自然界中经常出现的现象。通常情况下,在干燥过程中土体失水吸力上升并发生收缩,而在湿润过程中土体吸水吸力下降并发生体积膨胀。这种交替进行的过程不仅改变土当
巨型框架结构是近年来在我国迅速发展的一种新型结构体系,对于巨型框架结构抗震性能的研究是一项很重要的内容,既具有理论价值,又具有工程价值。本文首先介绍了国内外静力和
卤乙酸类化合物(HAAs)作为水质消毒副产物,对人体有一定的致癌性,HAAs的研究已经越来越受到人们的关注。本文以一氯乙酸(MCAA)、二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)、一溴乙酸(MBA
建筑业目前所面临的经济环境、社会环境已经发生了很大变化,建筑业企业的市场竞争越来越激烈。一些大型工程项目的建设与投产产生了巨大的经济效益,但是建筑业一些深层次的问题
桁架是由杆件组成的一种格构体系,在节点处贯通的杆件称为弦杆,其余杆件称为腹杆。钢管混凝土桁架是在钢管桁架的弦杆中内浇混凝土,腹杆为空钢管,弦杆与腹杆相互连接而成的一
钢筋混凝土异形柱结构-即所谓“隐式框架”,采用异形柱-柱肢与墙等厚,代替传统的矩形柱,是一种上世纪70年代开始兴起的新型住宅结构体系。目前,国内外众多学者已经对各种截面形式
随着社会的发展,城市高层建筑物不断的涌现,风荷载也成为设计主要考虑的因素。由于建筑外形日益多样化,高层建筑开洞也越来越多,洞口不仅对建筑物表面的风压产生影响而且可以
近年来超高层建筑如雨后春笋般的耸立于各个城镇。伴随着超高层建筑沉降问题的突出,人们对超高层建筑的沉降观测和沉降预测越来越重视。研究人员重视对最终沉降量的预测和依
学位
预应力混凝土梁连续桥是应用非常广泛的一种桥型,对于跨度较大的预应力连续梁桥,经常采用悬臂浇筑法进行施工。在悬臂浇筑过程中,主梁应力和变形情况比较复杂,为保证成桥后内力和