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清湘大楼可靠性鉴定及转换结构体系加固方法有限元仿真分析

作　者: 刘远洋
导　师: 蔡勇；谭青
学　校: 中南大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 结构检测有限元弹性时程分析结构转换加固设计
分类号: TU746.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

清湘大楼主体结构原设计为底部一层框架抗震墙上部五层砖混结构房屋,在施工中业主未能按照设计施工,通过现场检测并进行可靠性鉴定,结果表明：该工程不满足民用建筑可靠性要求,房屋主体结构可靠性鉴定为III级,存在安全隐患,需加固处理后才能继续使用,建议使用改变结构体系法。现阶段改变结构体系法还不成熟,应用有限元软件ANSYS10.0模拟改变结构体系法,结果表明：1、改变结构体系法可以改变结构薄弱层位置；2、改变结构体系法可以解决荷载布置不对称问题；3、改变结构体系法可有效降低结构层间位移；4、将原底框结构加固为多层砌体结构,对结抗震性能提高较低；由上可见,改变结构体系法是可行的,进而对该结构进行优化设计,优化后节省4片横向墙体,1片纵向墙体,节约材料,经济适用。因此进行优化设计是非常必要的。根据可靠性鉴定结果和以上结论,应用结构计算软件PKPM08进行加固设计。提出相应的加固处理方案,该工程经加固处理后,已投入使用,效果良好,本文方法可供同类工程借鉴。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 引言  7
  1.2 现状分析  7-11
    1.2.1 民用建筑现状  7-8
    1.2.2 抗震鉴定加固标准的沿革  8-9
    1.2.3 国内、外主要建筑结构计算软件  9-10
    1.2.4 结构有限元分析现状  10
    1.2.5 转换结构体系法概述  10-11
  1.3 本文主要的工作  11-12
  1.4 研究的意义  12-13
第二章清湘大楼可靠性鉴定  13-25
  2.1 工程概况  13-15
  2.2 检测分析  15-22
    2.2.1 现场结构检测  15-19
    2.2.2 结构承载力复核  19-22
  2.3 可靠性评定  22-23
    2.3.1 构件的可靠性评定  22
    2.3.2 鉴定单元的可靠性评定  22
    2.3.3 抗震鉴定评定  22-23
  2.4 小结  23-25
第三章转换结构体系有限元仿真分析  25-53
  3.1 仿真分析简介  25-28
    3.1.1 模态分析基本理论  25-27
    3.1.2 时间历程分析基本理论  27-28
  3.2 模型的选取  28-36
    3.2.1 原底框结构有限元模型  28-30
    3.2.2 多层砌体有限元模型  30-31
    3.2.3 输入地震波的选取原则  31-36
  3.3 有限元模型计算  36-51
    3.3.1 模态分析  36-43
    3.3.2 弹性时程分析  43-50
    3.3.3 优化设计  50-51
  3.4 小结  51-53
第四章清湘大楼加固设计  53-61
  4.1 加固理论  53-56
    4.1.1 加固方案的选择  53-54
    4.1.2 加固方法简介  54-56
    4.1.3 加固结构的受力特征  56
  4.2 加固计算  56-58
  4.3 加固方案  58-60
  4.4 计算结果  60
  4.5 小结  60-61
第五章结论与展望  61-63
  5.1 结论  61-62
  5.2 展望  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-68
攻读硕士学位期间发表的论文及科研情况  68

清湘大楼可靠性鉴定及转换结构体系加固方法有限元仿真分析

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