钢框支夹芯刚架结构动力时程分析

来源 :山东建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zj280078064
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
当今社会,随着城市的发展及新农村建设,越来越多的建筑物拔地而起,人们对建筑物使用功能的要求越来越高,例如在商务会所、高档宾馆、写字楼等新建建筑中因其特殊的使用功能,建筑上常常需要设置局部大空间,为了满足人们的要求,往往会采用大跨度梁承担上部荷载,传统的设计方法一般采用井字梁,但是这种结构形式只能使用在局部大空间在建筑物顶层的情况,当局部大空间处于建筑物的中间层时,井字梁这种结构形式则无法使用。当建筑物的局部大空间处于底层时,就需要引入转换构件。在传统的大跨度设计中,设计师们一般会将大跨度梁设计成桁架梁、预应力梁、薄腹梁等转换构件,这些传统的方法设计理论较复杂,施工操作时难度较大。在具体的应用上传统的结构设计方法都存在一定的局限性。鉴于以上情况,本文提出了钢框支夹芯刚架结构体系,在新建建筑物存在大空间时,通过夹芯刚架柱对大跨度梁的调节作用,减小大跨度梁上的弯矩峰值,使结构在不增大截面的情况下受力更均匀合理,这样既能满足建筑的使用要求,又能满足结构的设计要求。针对钢框支夹芯刚架结构,本文从静力分析到动力时程分析两个方面进行研究。静力方面,在以往的研究基础上,本文推导了夹芯刚架柱对梁弯矩调节作用的基本方程,得出夹芯刚架柱在距梁端0.2L处对梁弯矩调节作用最有利。通过改变抽柱层所在位置,可以看出抽柱层对结构的影响。通过对比夹芯刚架柱与大跨度梁线刚度比、夹芯刚架柱与框架柱线刚度比,得到其线刚度比的最优区间,给设计人员提供设计参考。在动力时程分析方面,本文弥补了该结构体系在动力分析方面的空白,首先介绍了几种抗震分析基本理论,推导了动力学基本方程,分析了影响地震波选取的几个因素,选取了两条实际地震曲线和一条人工模拟时程曲线。其后本文对有限元分析软件MIDAS Gen进行了介绍,简述了该软件在动力时程分析的优缺点。本文最后利用MIDAS Gen对钢框支夹芯刚架进行动力时程分析,在多遇地震情况下求得结构弹性层间位移角,得出该结构具有较好的抗震性能;在罕遇地震情况下分别求得结构在强轴和弱轴方向上的塑性铰出铰顺序,分析结构是否破坏;计算弹塑性层间位移角,得出钢框支夹芯刚架结构具有良好的抗震性能。
其他文献
我国广大农村低矮砌体房屋大部分抗震能力不足或没有考虑抗震设防,砌体结构房屋在地震作用下是受损最为严重、最为普遍的结构形式。历次大地震也证实了,在砌体结构中设置构造柱
鸭病毒性肠炎(Duck Virus Enteritis,DVE)又名鸭瘟(Duck Plague,DP),是由鸭肠炎病毒(Duck Enteritis Virus,DEV)引起的鸭、鹅等禽类的一种急性、接触性传染病,其特征是血管损
冷弯超薄壁型钢结构体系在我国的应用逐步增多,体系中的主要承力构件组合墙体和楼盖梁均是空间承力体系,而当前国内外研究主要集中于组合墙体或组合楼盖等单独体系,对组合墙体-