| 【中文题名】 | 错列桁架结构体系非线性抗震计算方法的研究及其应用 |
| 【英文题名】 | Study and Application of Nonlinear Antiseismic Computing Method of the Staggered Truss System |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-10-17 |
| 【中关键词】 | 错列桁架体系,地震反应分析,静力弹塑性分析,弹塑性时程分析,空间协同分析,空间杆系模型 |
| 【英关键词】 | staggered truss system,seismic response analysis,static elastoplastic analysis,time history analysis,space-cooperation analysis,space model of element,SAP2000 finite element software, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>杆件系统结构>杆件结构>桁架 |
| 【论文摘要】 | 错列桁架结构体系作为一种较新的体系,良好的性能得到认可,随着各方面研究的深入展开及工程实践的应用,错列桁架结构体系在不断的发展中。然而,对于错列桁架结构体系在弹塑性阶段的抗震性能,还有不足的认识。对于我国这样一个地震多发区,研究其抗震性能具有十分重要的理论意义和应用价值。本文回顾了国内外错列桁架结构体系的理论研究及工程应用,并以此为基础,对错列桁架结构体系的抗震性能进行了初步研究。
本文首先用静力弹塑性分析(Pushover analysis)方法,采用空间协同平面模型对水平单向加载下结构的变形全过程进行研究,对结构的薄弱楼层位置、出铰顺序、结构变形等方面进行了分析;而后,又用空间杆系模型对其进行了时程分析,得到结构在多遇和罕遇地震作用下的最大位移反应及结构顶层楼面的位移、加速度反应时程曲线。整个分析过程中,引用SAP2000有限元程序进行计算。
本文最后给出了相应的结论与设计建议,并且分析了不同方法在高层钢结构抗震性能中的作用。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
2-3 |
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Abstract |
3-9 |
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1 绪论 |
9-16 |
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1．1 引言 |
9 |
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1．2 错列桁架结构体系形式及特点 |
9-12 |
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1．3 错列桁架结构体系的研究现状 |
12-14 |
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1．4 本文的研究内容和方法 |
14-16 |
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2 钢结构抗震静力弹塑性分析理论 |
16-27 |
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2．1 引言 |
16-17 |
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2．2 静力弹塑性分析方法 |
17-22 |
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2．2．1 静力弹塑性方法的发展 |
17 |
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2．2．2 基本原理 |
17-18 |
|
2．2．3 用途 |
18-19 |
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2．2．4 实施步骤 |
19 |
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2．2．5 重复加载及停止条件 |
19-22 |
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2．3 SAP2000中的Pushover方法 |
22-26 |
|
2．3．1 能力谱的建立 |
22-25 |
|
2．3．1．1 建立能力谱曲线 |
22-24 |
|
2．3．1．2 建立需求谱曲线 |
24-25 |
|
2．3．1．3 性能点的确定 |
25 |
|
2．3．2 塑性铰的定义和设置 |
25-26 |
|
2．4 P-Delta效应 |
26-27 |
|
3 错列桁架结构体系的静力弹塑性分析 |
27-38 |
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3．1 结构计算模型 |
27-28 |
|
3．2 侧向加载模式和Pushover工况 |
28-29 |
|
3．3 计算实例 |
29-38 |
|
3．3．1 工程概况 |
29-32 |
|
3．3．2 计算结果分析 |
32-38 |
|
3．3．2．1 基底剪力-水平位移关系 |
32-33 |
|
3．3．2．2 楼层位移和层间位移角 |
33-35 |
|
3．3．2．3 出铰机制 |
35-36 |
|
3．3．2．4 结论 |
36-38 |
|
4 钢结构弹塑性时程分析方法 |
38-48 |
|
4．1 结构计算模型 |
38-40 |
|
4．1．1 结构力学模型 |
38-39 |
|
4．1．2 基本假定 |
39 |
|
4．1．3 弹塑性单元的计算模型 |
39-40 |
|
4．2 构件的恢复力模型 |
40-42 |
|
4．3 运动微分方程 |
42 |
|
4．4 结构阻尼特性 |
42-44 |
|
4．5 地震波的选择与调整 |
44-45 |
|
4．5．1 地震波的选择 |
44 |
|
4．5．2 地震波的调整 |
44-45 |
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4．5．2．1 强度调整 |
44-45 |
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4．5．2．2 频率调整 |
45 |
|
4．5．2．3 持时调整 |
45 |
|
4．6 数值积分方法 |
45-48 |
|
4．6．1 数值积分方法 |
45-46 |
|
4．6．2 威尔逊-θ法计算的本公式 |
46-48 |
|
5 错列桁架结构体系弹塑性时程分析 |
48-68 |
|
5．1 多遇地震作用下的抗震性能 |
53-57 |
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5．2 罕遇地震作用下的抗震性能 |
57-61 |
|
5．3 弹性时程分析与弹塑性时程分析结果的比较 |
61-67 |
|
5．3．1 El Centro波计算结果 |
61-63 |
|
5．3．2 兰州波计算结果 |
63-65 |
|
5．3．3 Taft波计算结果 |
65-67 |
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5．4 弹塑性时程分析与Pushover分析结果的比较 |
67-68 |
|
6 结论及建议 |
68-70 |
|
6．1 结论 |
68-69 |
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6．2 建议及展望 |
69-70 |
|
参考文献 |
70-73 |
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在读期间发表论文 |
73 |
|
声明 |
73-74 |
|
致谢 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.121842 |
