帶加強層框架—核心筒結(jié)構基于性能的抗震分析

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1、分類號：TU973密級：公開單位代碼：10878學號：20123301032碩士專業(yè)學位論文（全日制）論文題目：帶加強層框架-核心筒結(jié)構基于性能的抗震分析專業(yè)學位類別：工程碩士專業(yè)學位領域：建筑與土木工程研究方向：工程結(jié)構安全理論與應用作者姓名：宋璨導師姓名：程曉杰副教授完成時間：2015.04帶加強層框架-核心筒結(jié)構基于性能的抗震分析Theseismicanalysisontheperformanceoftheframe-coretubestructurewithstrengthenedlayers專業(yè)學位類別：工程碩士專業(yè)學位領域：建筑與土木工程研究方向：工程結(jié)構安全

2、理論與應用作者姓名：宋璨導師姓名：程曉杰副教授完成時間：2015.04安徽建筑大學本論文經(jīng)答辯委員會全體委員審查，確認符合安徽建筑大學碩士學位論文質(zhì)量要求。答辯委員會簽名導師:獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得安徽建筑大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名:X.%簽字日期：年t月W曰導師簽名:簽字曰期:年4月知曰學位論

3、文版權使用授權書本學位論文作者完全了解安徽建筑大學有保留、使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權單位屬于安徽建筑大學。學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和奮閱。本人授權安徽建筑大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后適用本授權書）安徽建筑大學碩士學位論文摘要隨著當今社會現(xiàn)代化進程的日新月異，高層建筑的發(fā)展越來越成為其中的重要標志之一。建筑的高度不斷加大，不僅是人們對住房、活動場所的需求日益加大所致，也逐漸成為了某個

4、地區(qū)甚至國家經(jīng)濟繁榮的標志之一。然而,隨著建筑高度的不斷加大，所需要的技術難度也不斷提升。對于高層建筑所遇到的地震荷載、風荷載等自然因素以及本身由于龐大的體積產(chǎn)生的自重需要人們采用更為先進的技術來應對。當前，對于高層建筑多采用框架結(jié)構和剪力墻結(jié)構的結(jié)合體：將框架結(jié)構空間布置的靈活性和優(yōu)秀的豎向沉重能力與剪力墻較大的剛度相結(jié)合。將二者完結(jié)合，所產(chǎn)生的機構形式有框架-剪力墻形式、框架-核心筒形式、筒中筒形式等等。本文的模型即為框架-核心筒結(jié)構。加強層是指在建筑的某一層通過增加桁架結(jié)構、梁或板的厚度等方法來增加這一樓層的剛度，進而在進一步增加建筑結(jié)構整體剛度的情況下同時在局部形

5、成“套箍效應”來對建筑的側(cè)移產(chǎn)生約束。加強層的形式有桁架式、實腹梁式、空腹梁式等等，本文的加強層均是采用桁架形式。對于本次研究，做如下工作：1.簡單地對目前高層建筑的發(fā)展情況進行介紹，并分析隨著高層建筑發(fā)展所需伴隨的特殊結(jié)構形式有哪些，這些結(jié)構形式的未來發(fā)展狀況如何，認為加強層是以后伴隨高層建筑發(fā)展的重要結(jié)構形式之一。然后開始對加強層的原理以及加強層在本次研究的幾種方案中如何設置進行介紹。2.本次研究以實例為對象。為方便控制變量，將原結(jié)構模型進行簡化，最終得到了本次分析所使用的模型。本次對比分析共有五種方案，方案1作為對比方案，不設置任何形式的加強層；其它的幾種方案均設置

6、不同形式的加強層。然后使用軟件MIDAS以及PKPM進行分析計算，將各種數(shù)據(jù)列表化、圖像化進行對比分析，最終得出各種方案的優(yōu)劣性。3.MIDAS是一款優(yōu)秀的分析軟件，本次利用這款軟件對五種方案進行振型分解反應譜法的分析，得出了各種方案的數(shù)據(jù)有周期、振型質(zhì)量參與系數(shù)、層間位移、層位移等，對這些數(shù)據(jù)進行列表、繪圖比較，得出不同方案在剛度優(yōu)化上的優(yōu)劣以及帶來剛度突變問題的大小。4.對幾種方案進行了振型分解反應譜法分析之后再使用PKPM的EPDA模塊對它們進行彈性時程分析和彈塑性時程分析。得出的數(shù)據(jù)有層位移、層間位移、層剪力、層彎矩等等，對這些數(shù)據(jù)進行列表、繪圖比較，得出不同方案

7、的優(yōu)劣性，并與之前使用的振型分解反應譜法分析的結(jié)果對比，得出二者的結(jié)論基本一致。5.加強層給結(jié)構帶來剛度增強的同時也帶來了相應的剛度突變問題：加強層與相鄰樓層剛度差別過大而導致位移等數(shù)據(jù)差別較大。本次分析中的方案4是針對這個問題而設置的特殊形式。然而要想進一步改善這個問題，需要有更多研究和分析，希望本次的研究能夠給其他學者帶來一些參考和幫助。圖[62]表[16]參[40]關鍵詞：框架-核心筒結(jié)構；加強層；性能分析；動力時程分析分類號：TU973I安徽建筑大學碩士學位論文AbstractWithchangesintoday'ss