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砖混改底框结构托换中的变形分析与控制研究

作　者: 沈建斌
导　师: 赵来顺
学　校: 西安科技大学
专　业: 防灾减灾与防护工程
关键词: 砖砌体结构托换改造变形分析变形控制非线性有限元分析
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 109次
引　用: 4次
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内容摘要

在我国,砖混结构的应用极为广泛, 随着社会的发展和人们生活水平的提高,相当一部分砖混结构房屋满足不了新的功能标准,而结构托换改造技术是提高此类房屋使用价值的有效手段之一。本文结合五层砖混结构改为底部框架结构的工程实践,对结构托换中的变形分析与控制进行了较为系统的分析和研究。砖砌体是由两种不同材料组成的复合材料,抗拉性能较差,为此结构托换中首先必须有效地控制原结构体系的变形。本研究论文根据被托换结构的特性及托换施工要求,对现有结构托换工程中常用临时支撑的受力性能和构造进行了分析比较,提出了一种新的支撑体系和结构形式;首次采用 ANSYS 有限元软件,对砖混改底框中所采用的结构托换体系进行非线性有限元分析,得出不同支撑间距下托换体系的应力分布规律和变形状况,对结构托换中支撑间距的确定提出了理论依据,实现了对结构托换中结构变形的有效控制。通过工程实例对上述研究成果的验证,证明本文关于砖混改底框结构托换中的变形分析与控制方法,具有较好的研究和应用价值,为砖混改底框结构托换技术提供了较好的理论和实践参考。

全文目录

1 绪论  7-13
  1.1 既有建筑物结构托换技术的应用现状与研究意义  7-9
  1.2 建筑物结构托换技术的研究动态与发展趋势  9-10
  1.3 既有建筑物结构托换改造的技术特点基本原则  10-12
    1.3.1 既有建筑物结构托换的特点和基本原则  10-11
    1.3.2 建筑物结构托换的工作程序  11-12
  1.4 本课题研究的内容和方法  12-13
2 砖混改底框结构托换中支撑体系设计及性能分析  13-18
  2.1 常见支撑类型及特点  13-14
    2.1.1 以待拆墙全高作为支撑  13
    2.1.2 以待拆墙体部分高度为支撑  13-14
    2.1.3 梯式槽钢外支撑  14
  2.2 本文的支撑设计  14-18
    2.2.1 托换内钢支撑设计  15-17
    2.2.2 托换外钢支撑设计  17
    2.2.3 本文设计支撑的性能分析  17-18
3 砖混改底框结构托换中有限元计算模型  18-35
  3.1 材料的本构关系  18-28
    3.1.1 砌体的线弹性本构关系  18-21
    3.1.2 砌体的非线性本构关系  21-25
    3.1.3 混凝土的本构关系  25-28
  3.2 材料的破坏准则  28-32
    3.2.1 砌体的破坏准则  28-30
    3.2.2 混凝土破坏准则  30-32
    3.2.3 收敛准则  32
  3.4 有限元分析模型  32-34
    3.4.1 砌体有限元分析模型  32
    3.4.2 钢筋混凝土有限元分析模型  32-34
    3.4.3 单元类型  34
  3.5 结构托换体系有限元分析方法  34-35
4 工程实例应用分析  35-53
  4.1 工程概况  35-36
  4.2 工程改造方案  36-37
    4.2.1 下部基础托换加固  36-37
    4.2.2 上部主体结构托换  37
  4.3 第一次结构托换变形控制  37-42
    4.3.1 确定格构柱式内钢支撑  38-39
    4.3.2 确定托换外钢支撑  39-40
    4.3.3 第一次结构托换变形的监控  40-42
  4.4 第一次结构托换变形的有限元分析  42-50
    4.4.1 有限元模型的建立  42-44
    4.4.2 约束条件和荷载分布  44
    4.4.3 有限元计算结果及分析  44-50
  4.5 实施效果  50-53
5 结论  53-55
  5.1 结论  53
  5.2 进一步研究的问题  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-58
附录  58-67

砖混改底框结构托换中的变形分析与控制研究

内容摘要

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