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钢框架—混凝土核心筒住宅体系结构动力性研究

钢框架—混凝土核心筒住宅体系结构动力性研究

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作者：马靖超山东建筑大学

学位级别：硕士

钢框架—混凝土核心筒住宅已经在发达国家发展多年,但是在我国还处在起步阶段。随着经济的发展,我国逐渐重视钢结构住宅和新型体系的研究,随着推动钢结构住宅发展相关政策的出台,对各种钢结构住宅体系的研究和应用已经逐步展开。本文针... 详细信息

钢框架—混凝土核心筒住宅已经在发达国家发展多年,但是在我国还处在起步阶段。随着经济的发展,我国逐渐重视钢结构住宅和新型体系的研究,随着推动钢结构住宅发展相关政策的出台,对各种钢结构住宅体系的研究和应用已经逐步展开。本文针对钢框架—混凝土核心筒住宅体系的非线性结构性能和影响动力性能的因素进行了研究,内容主要作了以下几个方面的工作：(1)建立了高层钢—混凝土混合结构的三维空间有限元分析模型,并对其进行了模态分析。分析了结构的动力特性,并根据质量参系数,平动、扭转等特性分析模型在高阶振型下的反应。(2)对钢框架--混凝土核心筒结构的三维空间有限元分析模型进行Pushover分析,确定加载方式,观察塑性铰在结构的出现部位、出现次序、和塑性铰的发展,并分析了结构的屈服特点。(3)混凝土核心筒建模时利用分层壳单元进行模拟,并分析了混凝土筒体在推覆过程中的应力变化情况,最后将其结果与运用等代框架建模分析的结果进行比较,得出相关结论。(4)对高层钢—混凝土混合结构模型进行了地震作用下的弹塑性动力反应分析,通过改变影响结构地震反应的因素(结构布置、楼板厚度、核心筒壁厚、轴向变形等),对高层钢—混凝土混合结构模型进行动力非线性分析,得到结构在不同地震烈度;不同场地;不同地震波下的顶层位移时程、加速度时程、楼层位移及层间位移角反应,研究了地震作用下混合结构的动力性能、屈服与破坏情况。通过对不同结构因素;不同地震波作用的结构动力反应对比分析得出相关结论。(5)将pushover分析方法和动力时程分析方法的结果形成结论,在结构方案阶段和计算过程中,发挥了良好的作用。最后,在总结论文全部工作的基础形成一定的结论。

关键词：钢框架-混凝土核心筒住宅模态分析 Pushover 动力弹塑性分析

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