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梁式转换层和桁架转换层结构设计方案对比分析

作　者: 王杰
导　师: 蔡婧
学　校: 西南交通大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 转换层有限元分析时程分析性能比较
分类号: TU323.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

带转换层建筑结构是复杂高层建筑中十分常见的一种结构,广泛应用于现代集商业和办公或民居一体的综合建筑中。在实现结构转换时,桁架转换具有受力明确,结构自重和上下层刚度比小、传力途径清楚,增大转换层使用空间,有利于通风采光和大型管道设备布置等优点。然而实际工程中,由于桁架转换施工较梁式转换要复杂,桁架转换结构的研究和运用均较少,使得广大设计人员对桁架转换结构的力学特点了解不足,所以加强对该方面问题的研究有着重要的社会意义。本文以一具体工程为实例,探讨采用梁式转换层和桁架转换层的受力特点,比较了多种转换方案的不同力学性能,希望为类似的工程设计提供一定的参考。该综合大楼为下部多层大空间、上部剪力墙结构、多榀大跨转换的复杂高层。转换层具有转换构件多,承托层数多和载重大的特点,本文主要针对四种不同的转换结构方案进行相关有限元分析。主要研究内容包括：在考虑初始方案的基础上,提出了四种不同的转换结构设计方案,并先通过SATWE软件对转换结构进行截面调整,保证所有模型均能满足设计规范且各方案材料适量的前提下,利用有限元软件ETABS建立结构的整体有限元模型。通过ETABS对四个模型进行了竖向静力荷载、风荷载、以及地震力作用和时程分析下的受力性能分析。对比分析表明,对该建筑转换形式的不同对结构的整体影响较小,但在转换层局部楼层差别很大。本文对各工况进行独立计算,从结构整体和局部两方面深入比较,总结不同形式下的转换层结构的受力性能特点,最后选择出相对最好的转换层形式,并对结构提出改进意见。

梁式转换层和桁架转换层结构设计方案对比分析

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