| 【中文题名】 | 巨—子型有控结构在地震激励下控制性能分析 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-5-23 |
| 【中关键词】 | 巨-子型有控结构体系,水平地震作用,随机振动,动力时程分析功率谱分析,控制性能, |
| 【英关键词】 | passive Mega-Sub controlled structural system,horizontal seismic action,random vibration,dynamic time history analysis,power spectrum density,controlling behavior, |
| 【分类导航】 | 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> |
| 【论文摘要】 | 巨-子型有控结构是将结构控制理论与传统大型工程结构(如高层、超高层建筑结构)的构造理论相结合，产生的一种新型结构形式，该新型结构依靠结构自身功能单元(内部子结构)实现响应控制，大大提高了结构在极端载荷(强风、地震、冲击)作用下的安全性。
巨-子型有控结构由于体积巨大，形式复杂，而且体系内各类结构构件及重要程度存在着明显的分级，使得结构性能分析，特别是抗震性能分析难度大大增加。精细的有限元计算模型虽然可以较准确地反映结构体系内各构件间的受力，传力特性，但分析所需的巨大计算工作量难以适用于工程应用。从初步设计及全面把握该种结构体系的受力特性的意义上讲等效简化模型分析更能显示其优势，因此，本文在进行巨子型有控结构控制性能分析时采用了等效简化模型。
同时在以往课题小组研究的基础上，通过有限元软件ANSYS建立等效简化实体模型，以巨-子型有控结构的主结构顶层以及最高子结构顶层位移及加速度响应作为控制目标，对巨子型有控结构进行在罕遇以及多遇地震激励作用下的动力时程分析；运用ANSYS动力分析中的功率谱密度分析(PSD)，采用Kanai-Tajimi地震激励功率谱的修正模型，深入研究了巨-子型有... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-7 |
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第1章 绪论 |
7-17 |
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1.1 引言 |
7-10 |
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1.1.1 发展高层建筑的意义 |
7-8 |
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1.1.2 高层建筑结构体系的发展趋势 |
8-10 |
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1.2 巨-子型有控结构体系 |
10-13 |
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1.2.1 巨型结构体系 |
10-11 |
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1.2.2 巨-子型有控结构的提出 |
11-13 |
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1.3 研究背景 |
13-16 |
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1.3.1 超高层建筑的发展及现状 |
13-14 |
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1.3.2 超高层建筑结构的计算模型及分析方法 |
14-16 |
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1.4 论文主要工作 |
16-17 |
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第2章 巨-子型有控结构体系等效简化分析方法 |
17-28 |
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2.1 等效简化方法原理 |
17-21 |
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2.1.1 巨型柱层间等效刚度的求解 |
17-20 |
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2.1.2 巨型梁等效刚度的求解 |
20-21 |
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2.2 巨型框架结构模型及等效简化模型的算例分析 |
21-23 |
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2.3 巨-子型有控结构工程实例及简化 |
23-28 |
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2.3.1 工程实例介绍 |
23-24 |
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2.3.2 数值算例 |
24-25 |
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2.3.3 简化算例 |
25-28 |
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第3章 地震反应理论及 ANSYS有限元动力分析介绍 |
28-37 |
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3.1 地震反应理论发展进程 |
28-32 |
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3.1.1 静力理论阶段 |
28 |
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3.1.2 反应谱理论阶段 |
28-30 |
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3.1.3 时程分析法阶段 |
30-32 |
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3.2 ANSYS主要技术特点介绍 |
32-34 |
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3.3 瞬态动力学分析 |
34-35 |
|
3.4 谱分析 |
35-37 |
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第4章 巨-子型有控结构在地震激励下的时程分析 |
37-63 |
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4.1 前言 |
37-38 |
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4.2 时域与频域分析的关系 |
38-43 |
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4.3 动力时程分析 |
43-49 |
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4.3.1 动力时程分析的应用 |
43 |
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4.3.2 动力时程分析的计算理论 |
43-44 |
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4.3.3 Newmark-β法 |
44-47 |
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4.3.4 Wilson-θ法 |
47-49 |
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4.4 结构响应的时程分析 |
49-61 |
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4.4.1 地震波的选取 |
49-51 |
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4.4.2 地震作用下控制减振效果分析 |
51-61 |
|
小节 |
61-63 |
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第5章 巨-子型有控结构在地震激励下的谱分析及各种参数的影响 |
63-74 |
|
5.1 前言 |
63 |
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5.2 地面加速度功率谱密度函数模型 |
63-65 |
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5.3 算例分析 |
65-73 |
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5.3.1 响应谱对比分析 |
66-67 |
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5.3.2 子结构的刚度对结构响应的影响 |
67-69 |
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5.3.3 子结构基本频率变化对结构响应的影响 |
69-70 |
|
5.3.4 子结构质量变化对结构响应的影响 |
70-72 |
|
5.3.5 附加柱刚度的变化对结构响应的影响 |
72-73 |
|
小节 |
73-74 |
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第6章 总结与展望 |
74-78 |
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参考文献 |
78-81 |
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硕士研究生阶段发表的论文 |
81-82 |
|
致谢 |
82-83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123258 |
