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转换层对有核心筒的框支短肢剪力墙结构的影响分析

作　者: 王洪兴
导　师: 刘广义
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 框支短肢剪力墙 转换层 双层式转换梁 抗震性能
分类号: TU973.16
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


框支短肢剪力墙结构体系是将短肢剪力墙结构与框支剪力墙结构相结合的产物。由于短肢剪力墙结构的特殊性,框支短肢剪力墙在结构形式,受力特点上也与传统框支剪力墙有明显不同,目前虽在工程界已有采用,但大多来自设计单位的工程实例分析,理论研究尚不完善,现行的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)在条文说明中,将框支短肢剪力墙结构纳入“部分框支抗震墙结构”范畴,但并未作详细说明。为了深入研究框支短肢剪力墙结构的受力性能,为工程设计提供参考,本文借助通用有限元结构分析与设计软件SAP2000对一有核心筒的框支短肢剪力墙结构进行了空间有限元静力分析,地震加速度反应谱分析。首先,通过调整主要参数,研究了参数改变对结构构件在竖向荷载及水平地震作用下受力性能的影响。其次,通过对有核心筒的框支短肢剪力墙结构进行弹性地震反应分析,研究了转换层的设置高度、转换层本身的刚度、转换层与其上层抗侧刚度比以及转换层上部外筒的刚度对该类型结构抗震性能的影响,并获得了各主要影响因素对抗震性能的影响规律。最后,对该类型结构进行了受力形式的改进,将转换大梁分解成两根截面尺寸相对较小的梁,分别将它们设置在本层及下一层处,形成双层式转换梁结构,研究了其在竖向荷载及水平地震作用下的受力性能。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-20
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 转换层的主要结构形式及其特点  10-12
  1.3 转换层结构的研究现状及发展趋势  12-16
    1.3.1 转换层结构的研究现状  12-14
    1.3.2 转换层结构的发展趋势  14-16
  1.4 框支短肢剪力墙结构的特点及研究现状  16-19
    1.4.1 短肢剪力墙结构的特点  17
    1.4.2 框支短肢剪力墙结构的特点  17-18
    1.4.3 框支短肢剪力墙结构的研究现状  18-19
  1.5 本文主要研究内容  19-20
第2章 参数改变对转换层结构构件受力性能的影响  20-35
  2.1 合理选择设计结构的刚度  20-21
    2.1.1 刚度概念贯穿于结构设计的全过程  20-21
    2.1.2 侧向刚度均匀连续变化的结构沿高度的变形不产生突变  21
  2.2 结构计算方案  21
  2.3 参数改变对转换层结构构件的影响  21-33
    2.3.1 转换梁刚度对结构构件的影响  23-27
    2.3.2 增加转换梁宽度、减小高度对结构构件的影响  27-29
    2.3.3 连梁的刚度对结构构件的影响  29-31
    2.3.4 框支柱刚度对结构构件的影响  31-33
  2.4 本章小结  33-35
第3章 转换层结构的弹性地震反应分析  35-59
  3.1 引言  35
  3.2 结构动力反应分析方法简介  35-41
    3.2.1 结构自振特性的求解  35-40
    3.2.2 振型分解反应谱法  40-41
  3.3 转换层位置对结构抗震性能的影响  41-49
    3.3.1 结构动力特性分析  41-43
    3.3.2 转换层位置对结构侧移的影响  43-46
    3.3.3 转换层位置对结构地震作用的影响  46-49
  3.4 转换层本身的刚度对结构抗震性能的影响  49-52
    3.4.1 结构动力特性分析  49-50
    3.4.2 转换层本身的刚度对结构侧移的影响  50-51
    3.4.3 转换层本身的刚度对结构地震作用的影响  51-52
  3.5 转换层上部外筒刚度对结构抗震性能的影响  52-54
    3.5.1 结构动力特性分析  52
    3.5.2 转换层上部外筒刚度对结构侧移的影响  52-53
    3.5.3 转换层上部外筒刚度对结构地震作用的影响  53-54
  3.6 转换层与其上层侧向刚度比对结构抗震性能的影响  54-57
    3.6.1 结构动力特性分析  54-55
    3.6.2 侧向刚度比对结构侧移的影响  55-56
    3.6.3 侧向刚度比对结构地震作用的影响  56-57
  3.7 本章小结  57-59
第4章 双层式转换梁结构的受力性能  59-68
  4.1 引言  59
  4.2 双层式转换梁结构的抗弯性能  59-61
  4.3 计算实例  61-67
    4.3.1 两种转换结构在竖向荷载下的对比分析  62-64
    4.3.2 两种转换结构的弹性地震反应对比分析  64-67
  4.4 本章小结  67-68
结论  68-70
参考文献  70-74
致谢  74

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 高层建筑 > 高层建筑结构 > 结构类型与体系 > 框架、剪力墙体系
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