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带钢桁架加强层的混合框—筒结构抗震性能分析

作　者: 盛孟
导　师: 张仲先
学　校: 华中科技大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 框架-核心筒钢桁架伸臂环带型钢混凝土基于性能的抗震设计
分类号: TU973.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 15次
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内容摘要

基于自身良好的受力与变形性能，型钢混凝土组合框架-核心筒结构已较多地应用于一些大型标志性高层建筑中。当结构较高时，常常需要在结构中设置水平加强层以控制结构的侧移。而带加强层型钢混凝土组合框架-核心筒结构的主要参数一般都会超出规范的限值。基于以上所述，本文对带钢桁架加强层的型钢混凝土组合框架-核心筒结构的抗震性能进行了研究、并对如何实现其基于性能的抗震设计进行了探讨，主要内容有以下几个方面：本文以设防烈度为8度（0.2g）、层数为45层、高度为175.5m、高宽比为5.85的一栋型钢混凝土组合框架-核心筒结构的工程实例为研究对象，采用ETABS有限元软件，针对加强层的数量和位置不同的多个模型算例进行振型分解反应谱法计算，研究了地震作用下加强层对结构自振特性、刚度、侧移及内力的影响规律。对模型算例进行超限判别，制定了结构的抗震性能目标。利用ETABS软件和SATWE程序对模型算例进行小震弹性设计，并进行弹性时程分析作为补充计算。利用SATWE程序对本模型算例进行中震弹性或不屈服设计。利用PKPM软件中的PUSH程序对模型算例进行大震静力弹塑性分析。通过对模型算例计算结果的分析研究，结果表明：加强层设置在结构中部高度时对减小自振周期、增强结构刚度、控制结构侧移有较为显著的作用，相对较多的加强层数量能够减小结构的刚度和内力突变。对于超限的带加强层结构宜进行基于性能的抗震设计，并根据相关工程特性确定合适的性能目标。对剪力墙底部加强区及加强层附近楼层应采取相应的构造加强措施，保证结构具有良好的抗震性能。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 绪论  9-18
  1.1 引言  9-10
  1.2 高层建筑结构概述  10-12
  1.3 带加强层高层建筑结构  12-16
  1.4 本文的主要研究内容  16-18
2 建筑结构抗震设计理论与分析方法  18-26
  2.1 建筑结构抗震设计理论的发展  18-20
  2.2 建筑结构的振型分解反应谱分析方法  20-22
  2.3 建筑结构的时程分析方法  22-23
  2.4 建筑结构的静力弹塑性Pushover分析方法  23-26
3 加强层对结构抗震性能的影响  26-52
  3.1 模型方案  26-31
  3.2 加强层对结构自振特性的影响  31-33
  3.3 加强层对结构刚度的影响  33-36
  3.4 加强层对地震作用下结构侧移的影响  36-39
  3.5 加强层对地震作用下结构内力的影响  39-52
4 带钢桁架加强层的型钢混凝土组合框架-核心筒结构基于性能的抗震设计  52-82
  4.1 结构的抗震设计性能目标  52-56
  4.2 基于性能抗震设计的模型布置确定  56-61
  4.3 结构多遇地震作用下的抗震设计  61-74
  4.4 结构设防地震作用下的抗震设计  74-76
  4.5 结构罕遇地震作用下的静力弹塑性分析  76-82
5 结论与展望  82-85
  5.1 结论  82-83
  5.2 展望  83-85
致谢  85-86
参考文献  86-90

带钢桁架加强层的混合框—筒结构抗震性能分析

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