超高层建筑带斜撑巨型框架结构体系的简化分析

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1、全日制硕士学位论文超高层建筑带斜撑巨型框架结构体系的简化分析 Simplifiedanalysisofthebracedmega-frame structuresystemofsupertallbuildings申请人姓名：孙江兰指导教师：龚耀清学位类别：工学硕士专业名称：结构工程研究方向：结构设计计算理论河南理工大学土木工程学院二○一二年六月万方数据万方数据中图分类号：TU973密级：公开UDC：624单位代码：10460超高层建筑带斜撑巨型框架结构体系的简化分析 Simplifiedanalysisofthebra

2、cedmega-frame structuresystemofsupertallbuildings申请人姓名孙江兰学位类别工学硕士学科专业结构工程研究方向结构设计计算理论导师龚耀清职称教授提交日期2012年4月答辩日期2012年6月河南理工大学万方数据万方数据河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的

3、声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日万方数据致谢三年的

4、研究生生涯，让我在自己的专业领域吸收了许多宝贵知识，是我成长过程中的重要经历。本学位论文是我这三年的学习成果的总结，这篇论文从选题到最后完成都是在导师龚耀清教授的悉心指导下进行的，导师龚耀清教授不仅给我提供大量的资料文献，而且对于我学习中遇到的每一个问题都给予了详尽的解答，除此之外，他还要求我对每个知识点都要清晰透彻，正是导师的严格要求使我养成了提出问题、思考问题、解决问题的习惯。在论文审稿阶段，逐字推敲，力求使我的学位论文表达精准易懂，导师龚耀清教授渊博的知识和正直的人品让我受益匪浅，知识上的传递，生活上的帮助，我由

5、衷地对导师表示尊敬和感谢。感谢河南理工大学土木工程学院的领导和老师，他们的热情和对教学认真的态度，让我由衷钦佩和感谢。感谢师兄张滢、蔡红奎的帮助；感谢同学辛恩杰、王要强、陈继峰、李沙沙的支持；感谢所有给予我帮助和支持的同学！感谢家人的支持，他们是我坚强的后盾，没有他们的理解和支持，我就不能静心坐下来完成我的硕士论文，在此，要特别感谢他们！感谢本文我所参考的所有文献的前辈。正是他们的研究成果才促使本论文顺利的完成，在此，表示衷心感谢！最后，感谢各位专家在百忙之中评阅论文，望批评和指正！谢谢！万方数据摘要近年来，超高层建筑

6、带斜撑巨型框架结构体系应用越来越广泛。本文以超高层建筑带斜撑的巨型框架结构为例，将其等效连续化为以地基、基础、上部结构为一体的筒中筒结构，并精确地计算了内外筒体的抗弯刚度、抗剪刚度。然后根据哈密儿尔顿原理推导出等效连续化模型静力分析和自由振动的控制方程及其相应的边界条件，最后用高质高校的常微分方程求解器进行求解。本文研究的主要内容如下：1、建模方面：一般将巨型框架结构与其基础等效连续化为加劲薄壁筒组合体，柱和梁作为加劲杆件来处理，而本文的带斜撑的巨型框架结构，由于加入斜撑，一级框架的抗侧移刚度会明显增大，可以等效连续化

7、为筒中筒结构。2、等效刚度计算方面：由于外筒是多次超静定结构，本文采用矩阵位移法得出其等效抗弯刚度和等效抗剪刚度；内筒为核心框架筒结构，根据本文第二章给出的等效方法，可推导出其等效抗弯刚度和等效抗剪刚度，又因HB£5，所以可以将其等效为TIMOSHENKOBEAM进行计算。3、静力分析方面：将超高层建筑带斜撑巨型框架结构等效连续化为支撑在半无限大弹性地基上的闭口薄壁筒中筒结构，通过对闭口薄壁筒作本构关系和位移场的描述以及控制方程、边界条件的推导，分析结构的整体性和稳定性。4、自由振动方面：将超高层建筑带斜撑巨型框架结构

8、等效为支撑在半无限大弹性地基上的闭口薄壁筒中筒结构，自振周期作为结构的重要指标是分析的重点，通过分析结构的自振周期可以清晰得出结构的动力特性。关键词：超高层建筑、建筑模型、等效刚度、FORTRAN语言、常微分方程求解器；I万方数据AbstractInrecentyears,thebracedmega-framestructureo