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水平地震作用下交错桁架结构体系的简化计算

作　者: 史翔
导　师: 周绪红
学　校: 长安大学
专　业: 结构工程
关键词: 交错桁架结构体系水平地震作用抗震性能简化计算振型底部剪力法
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文采用空间结构模型主要对底部剪力法能否被应用于交错桁架结构体系进行了探讨。分别采用底部剪力法和振型分解反应谱法对交错桁架结构体系的水平地震作用进行了计算、分析和比较,并对附加水平地震作用进行了修正。通过对16个算例的横向主振型的分析,得出底部剪力法在交错桁架结构体系中的适用条件:(1)对于纵向无支撑的交错桁架结构体系,横向框架榀数大于7,高度不超过40米;(2)对于纵向有支撑的交错桁架结构体系,高度不超过40米。通过采用修正底部剪力法与振型分解反应谱法对10个算例的水平地震作用进行了计算,计算结果表明:在结构下部n/2层数内各层相对百分比数值较大,需要对下部各层的水平地震作用进行修正。由于桁架不落地削弱了结构的抗侧刚度,交错桁架结构的层刚度变化不均匀,说明了修正底部剪力法只适用于落地式交错桁架结构体系。建议在8度设防的抗震地区不宜采用桁架不落地的交错桁架结构体系。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 引言  9
  1.2 交错桁架结构体系的组成和特点  9-11
    1.2.1 交错桁架结构体系的组成  9-10
    1.2.2 交错桁架结构体系的特点  10-11
  1.3 交错桁架结构体系在水平地震作用下的受力和变形特点  11-12
  1.4 交错桁架结构体系的抗震性能研究现状  12-16
  1.5 本文研究的主要内容  16-17
第二章底部剪力法理论基础的回顾  17-33
  2.1 引言  17
  2.2 结构抗震分析理论和方法  17-23
    2.2.1 结构地震反应分析理论  17-21
    2.2.2 结构抗震计算方法的规范要求  21-23
  2.3 结构抗震简化计算方法  23-31
    2.3.1 振型分解反应谱法  23-28
    2.3.2 底部剪力法  28-31
  2.4 结构地震反应分析模型  31-32
  2.5 小结  32-33
第三章交错桁架结构体系的水平地震作用算例分析  33-59
  3.1 引言  33
  3.2 交错桁架结构的有限元分析模型  33
  3.3 PKPM软件主要功能介绍  33-35
    3.3.1 SATWE前处理的主要功能  34
    3.3.2 SATWE对地震作用计算采用的方法  34-35
  3.4 交错桁架结构体系横向的主振型分析  35-43
    3.4.1 交错桁架结构体系的算例  35-38
    3.4.2 交错桁架结构体系的横向主振型分析  38-43
  3.5 底部剪力法对水平地震作用简化计算的分析  43-47
  3.6 修正底部剪力法对水平地震作用简化计算的分析  47-55
    3.6.1 附加水平地震作用的修正以及修正底部剪力法的计算步骤  47-48
    3.6.2 附加水平地震作用修正后对水平地震作用简化计算的分析  48-51
    3.6.3 水平地震作用系数的修正  51
    3.6.4 水平地震作用系数修正后对水平地震作用简化计算的分析  51-55
  3.7 桁架不落地对水平地震作用简化计算结果的影响分析  55-57
  3.8 小结  57-59
第四章交错桁架结构水平地震作用计算的修正底部剪力法  59-63
  4.1 引言  59
  4.2 修正底部剪力法在交错桁架结构体系中的适用条件  59
  4.3 修正底部剪力法在交错桁架结构体系中的计算步骤  59-60
  4.4 示例  60-62
  4.5 小结  62-63
第五章结论  63-65
参考文献  65-67
致谢  67

水平地震作用下交错桁架结构体系的简化计算

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