巨型框架主框架层数变化的抗震性能的研究
Study on Seismic Behavior of Mega-Frame with Frame Floors Changing
巨型框架结构由于具有良好的建筑适用性和潜在的高效结构性能,正越来越受到建筑工程的广泛应用.巨型框架结构山主次两级结构组成,具有传力明确、整体性能好、施工速度快、平面布置灵活、可节约材料降低造价等优点,在高层及超高层建筑中有着广阔的应用前景.开展巨型框架结构体系抗震性能分析的研究,有其重要的理论价值和实际意义.本文为对巨型框架结构主框架层数变化的抗震性能进行研究,从主框架梁数量增加而均匀布置和主框架梁数量相同但非均匀布置两个方而进行分析.基于有限元理论,采用大型有限元软件SAP2000分别对两个方面建立三个模型,进行模态分析和在三条地震波下进行动力时程分析,比较三者间基本自振周期、楼层侧移、层间位移角、顶层最大加速度、楼层剪力与基底剪力,从而对其抗震性能进行评价.通过对巨型框架结构巨型梁数量增加而均匀布置下的三个模型进行模态分析和动力时程分析,可知随着巨型框架主框架梁数量增加,结构刚度愈大,吸收的地震能量愈大,基本自振周期愈小,楼层侧移愈小,顶层最大加速度愈小,但各楼层剪力会增大,基底剪力也随之增大.通过对巨型框架结构巨型梁数量相同但非均匀布置下的三个模型进行模态分析和动力时程分析,可知随着巨型梁数量相同但向下布置时,结构刚度愈大,吸收的地震能量愈大,基本自振周期愈小,楼层侧移愈小,但顶层最大加速度会增大,楼层剪力会增大,基底剪力也随之增大.综合上述两方面的计算结果可以得出结论:巨型框架结构并非随着巨型梁数量的增加、巨型梁越靠近楼层下部和置其抗震性能越好.因此在巨型框架结构设计时为增强结构的抗震性能,应注意主框架梁的优化布置.图[56]表[14]参[56]
- 作者：
- 汤薛
- 学位授予单位：
- 安徽建筑工业学院
- 专业名称：
- 结构工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 高荣誉
- 中图分类号：
- TU352.11
- 关键词：
- 巨型框架结构；有限元；模态分析；时程分析；结构刚度；抗震性能
- mega-frame Structures； finite element； modal analysis； time-history analysis； rigidity of structure； seismic performance