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考虑楼板面内变形的框—剪结构受力特性分析

作　者: 应康
导　师: 张先进
学　校: 华中科技大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 楼板面内变形框-剪结构平面不规则内力分析抗震设计
分类号: TU398.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 7次
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内容摘要

在一般的结构分析与设计中，设计者通常把楼板当作自身平面内刚度无限大而不计其面外刚度的构件来参与结构的计算，这样可以减少方程中需要求解的未知数的量，从而大大简化模型的计算。但是随着结构平面形式的复杂化、多样化，楼面大开洞或平面的不规则性使得楼板平面内产生变形，而不能满足刚度无限大的假定，若仍采用刚性楼板假定，计算结果的真实性和可靠性就无法得到保证。因此，对于由框架和剪力墙两种刚度差别较大的竖向构件组成的框-剪结构体系，更不能忽略楼板变形对于其受力特性的影响。本文结合两个框-剪结构工程实例，采用ETABS程序分别建立两种模型：一种为刚性楼板假定模型，假定楼板面内无限刚；另一种为弹性楼板模型，考虑楼板面内变形。对每种模型进行振型分析和反应谱分析，研究不同楼板假定对结构的动力特性、位移特性、内力变化的影响，得出楼板变形对框-剪结构受力特性的影响规律。研究结果表明：相较于楼板刚性假定，弹性楼板假定下结构的整体刚度偏柔，结构周期增大，结构高阶振型的质量参与系数占有不可忽略的比例；弹性楼板假定下结构的侧移和层间位移角均比刚性假定下的大，同一楼层处框架柱的侧移变化幅度要大于剪力墙的侧移变化幅度；弹性楼板假定下楼面开洞或凹槽处的框架柱剪力可达到刚性假定时的数倍，应力集中现象也比较严重，可见楼板变形对结构受力特性的影响较为明显。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 研究的背景  8-10
  1.2 研究目的和意义  10-11
  1.3 国内外研究现状  11-13
  1.4 本文研究的内容  13-15
2 考虑楼板变形影响的计算理论  15-27
  2.1 引言  15-16
  2.2 考虑楼板变形的矩阵位移法  16-19
  2.3 考虑楼板变形的子结构分析法  19-26
  2.4 有限元软件建模分析法  26-27
3 楼板变形对框-剪结构动力特性的影响  27-40
  3.1 框-剪结构模型的建立  27-32
  3.2 动力特性分析的参数设置  32-33
  3.3 结构的基本动力特性  33-39
  3.4 本章小结  39-40
4 楼板变形对框-剪结构位移和稳定性的影响  40-53
  4.1 反应谱分析及参数设置  40-41
  4.2 结构的位移和稳定性分析  41-52
  4.3 本章小结  52-53
5 楼板变形对框-剪结构内力的影响  53-75
  5.1 楼板变形对平面规则结构内力的影响分析  53-66
  5.2 楼板变形对平面不规则结构内力的影响分析  66-73
  5.3 本章小结  73-75
6 结论与展望  75-77
  6.1 结论  75-76
  6.2 展望  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-81

考虑楼板面内变形的框—剪结构受力特性分析

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