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大层高、无楼板立体停车库地震作用下扭转效应与设计方法研究

大层高、无楼板立体停车库地震作用下扭转效应与设计方法研究

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作者：裴玉磊昆明理工大学

学位级别：硕士

本论文进行了对大层高、无楼板立体停车库地震作用下扭转效应与设计方法的研究。包括:(1)对比了世界主要国家或地区(美国、欧洲、中国)相关规范中有关结构扭转控制的条文,分析了其中的相同点和不同点;对规范现有的扭转控制指标的适用性... 详细信息

本论文进行了对大层高、无楼板立体停车库地震作用下扭转效应与设计方法的研究。包括:(1)对比了世界主要国家或地区(美国、欧洲、中国)相关规范中有关结构扭转控制的条文,分析了其中的相同点和不同点;对规范现有的扭转控制指标的适用性展开了讨论;结合上述的研究成果提出了适用于无楼板结构体系的扭转控制指标和结构分析计算方法。(2)选取了一个工程实例,以此开展了大层高、无楼板钢框架结构的抗扭性能研究,设计了8个对照模型进行了振型分解反应谱分析和弹性时程分析。(3)对屈曲约束支撑和黏滞阻尼器进行了详细的介绍,包括定义、分类、构成及工作原理,重点阐述了二者滞回特性的力学模型;介绍了在SAP2000软件中二者的建立方式、参数设定以及合理的布置方案;共设计了4个对照模型进行混合支撑钢框架-支撑结构体系的振型分解反应谱分析和弹性时程分析,并与传统的钢框架-支撑结构体系的分析结果进行了对比。取得以下主要研究成果:(1)各国规范均未给出关于“无楼板”钢框架结构关于结构扭转方面的设计原则和方法。规范中结构扭转相关条文并不完全适用于无楼板结构。(2)当在结构分析中已经考虑了可能使结构产生偶然偏心的因素时,无需再按照规范要求考虑5%偶然偏心率,即多个偶然因素不需要同时考虑。(3)规范中给出的扭转位移比计算方法并不无用于无楼板结构,采用改进后的计算方法可以较好地反映无楼板结构的扭转变形特性。(4)传统的钢框架-支撑结构体系对提高无楼板结构的抗侧能力起到了很好的效果,但无法降低结构的扭转效应,尤其是当结构活荷载严重偏载时。(5)采用BRB或VFD替换部分刚性支撑并进行合理布置后,可有效改善结构平面的变形协调性,并有效降低结构的扭转效应。(6)设计时尽量选择平面长宽比较小的建筑方案,避免长宽比过大导致结构两个主方向的抗侧刚度相差过大,进而引起结构的扭转。(7)进行结构扭转位移比验算时需考虑活荷载偏载时的影响,并与活荷载满布时且考虑偶然偏心的计算结果比较,取其包络值。

关键词：无楼板立体停车库扭转位移比扭转效应控制屈曲约束支撑黏滞阻尼器

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