淺論鋼筋混凝土筒體高位懸挑鋼桁架平臺(tái)抗震性能的研究

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1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文鋼筋混凝土筒體高位懸挑鋼桁架平臺(tái)抗震性能的研究姓名：王巍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：于敬海20070501中文摘要鋼．混凝土混合結(jié)構(gòu)兼有鋼結(jié)構(gòu)抗震性能好、施工速度快和混凝土結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度大、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是一種符合目前我國國情的較好的建筑結(jié)構(gòu)形式，被大量用于我國的高層建筑中。目前，這種結(jié)構(gòu)形式的建筑越建越高、應(yīng)用范圍越來越廣泛，結(jié)構(gòu)形式也越來越復(fù)雜。本文研究的是鋼一混凝土混合結(jié)構(gòu)中的特種結(jié)構(gòu)——“鋼筋混凝土簡體高位懸挑大型鋼桁架平臺(tái)”的抗震性能。目前國內(nèi)外關(guān)于此類結(jié)構(gòu)

2、的抗震性能的研究較少，為了確保其抗震安全性，減少地震帶來的危害，對(duì)這種結(jié)構(gòu)的抗震性能和設(shè)計(jì)方法開展系統(tǒng)和深入的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值?；谏鲜霰尘?，本文以某工程的主體塔樓為背景，運(yùn)用有限元理論計(jì)算方法，建立了合理的計(jì)算模型，完成了對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能、譜反應(yīng)、彈性時(shí)程反應(yīng)及彈塑性時(shí)程反應(yīng)等方面的分析，總結(jié)了此類結(jié)構(gòu)在地震作用下的地震反應(yīng)特性，為地震區(qū)此類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。分析表明，豎向地震作用對(duì)此類結(jié)構(gòu)的懸挑部位影響較大，且存在明顯的豎向鞭梢效應(yīng)，在進(jìn)行地震反應(yīng)分析時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮三維地震作用。在罕遇地震

3、作用下，由于懸挑部分結(jié)構(gòu)的冗余度較低，沒有多道防線，一旦發(fā)生懸挑根部破壞，懸挑部分的結(jié)構(gòu)會(huì)折斷而塌落。本文通過對(duì)罕遇地震下鋼桁架的出鉸次序及破壞機(jī)理的研究，綜合采用設(shè)置粘性阻尼器和鋼桁架桿件截面優(yōu)化方案，使鋼桁架的抗震性能有大幅度的提高，保證了其在罕遇地震作用下的“傷而不垮”。關(guān)鍵詞：鋼一混凝土混合結(jié)構(gòu)高位懸挑結(jié)構(gòu)抗震性能有限元分析ABSTRACTInourcountry,thesteel·concretemixedstructureiswidelyusedinthehigh—risebuildin

4、gbecauseitholdsthemeritsofbothsteelstructure，suchasbetterearthquake—resistanceperformance，fastconstructionspeed,andthoseofconcretestructurelikebiglateralstiffness，lowcostetc．Therefore，thesteel—concretemixedstructureismoreadaptabletOthenationalcondition

5、ofchina．Atpresent，theapplicationofthestructurestyleiswiderandwider,andthebuildinginsuchstyleisconstructedhigherandhigherwithincreasingconstructionalcomplicacy．Inthispaper，theseismicbehaviorofonespecialsteel—concretemixedstructure，thereinforcedconcretec

6、orewallswithcantileveredsteeltrussplatformlocatedatahigherlevel，isstudied．Untilnow,theresearchonsteel．concretemixedstructurestyleisrare．Toensuretheearthquake—resistancesafetyanddecreaseseismichazard,systematicandprofoundresearchontheearthquake-resistan

7、ceperformanceanddesigningmethodofsuchstructurestyleisofimportantapplicationvaluable．Basingonsuchbackground,themainturretofarealprojectisanalyzedinthispaper．AccordingtOthealgorithmoffiniteelementtheory,anappropriatecalculationmodelisestablished；thedynam

8、icperformance，spectrumresponse，elastictime·historyresponseandelastic-plastictime-historyresponseofthestructureisaccomplished．Atlast，theearthquakeresponsecharacteristicofthebuildingsinsuchstyleisconcluded，whichcanprovidereferenceforthede