天津大剧院吊挂结构及天津图书馆结构抗连续倒塌分析

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构

2、送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月摘要本文以天津大剧院采用的吊挂结构体系和天津图书馆结构采用的钢框架结构为研究对象，对结构的抗连续倒塌进行了分析。主要工作如下。（1）从设计指南、分析方法以及有限元数值模拟三个方面总结了国内外关于结构抗连续倒塌的研究现状；介绍了连续倒塌破坏的判定标准及分析方法。（2）以天津大剧院吊挂结构为工程背景，对其进行抗连续性倒塌性能分析。考虑吊杆布置对吊挂层抗连续倒塌能力的影响，根据其结构形式特点及构件的重要性系数，确定关键吊杆。分别模拟单根吊杆和2根吊杆同时失效

3、，采用静力非线性和动力非线性的方法对剩余结构进行计算分析，根据分析结果，对吊挂结构抗连续倒塌能力做出评价，结合分析结果给出了在设计和使用过程中防止结构发生连续倒塌的建议。（3）天津图书馆主体结构采用钢框架-支撑组合结构与平面交叉桁架相结合的复杂结构形式，首先采用基于能量的方法分别计算各边中柱、角柱和内部部分框架柱的构件重要性系数，确定关键构件，模拟其发生破坏，对剩余结构抗连续倒塌能力做出评价。贯通核中1根贯通柱失效后，相邻的贯通柱和支撑可以有效把竖向力传递给其他的竖向受力构件，本文以贯通核A为分析对象，模拟了贯通柱与柱间支撑同时发生破坏的情况，对剩余结构的抗连续倒塌性能进

4、行分析，根据分析结果提出相应的防范建议。平面交叉桁架在4-5层边缘位置形成局部悬挑结构，悬挑部位的腹杆内力相对较大，以其中某局部悬挑结构为分析对象，模拟该区域内力最大的腹杆发生破坏的情况，对剩余结构进行计算分析，根据计算结果提出对应的防范建议。关键词：天津大剧院；天津图书馆；吊挂结构；连续倒塌；关键构件；构件拆除法；钢框架AbstractThispapertookthehangingstructuresystemofTianjianTheaterandTianjinlibrarymainstructuresteelframestructureastheresearchob

5、ject,theprogressivecollapseresistanceofstructuresareanalyzed.Themainworkisasfollow.(1)Thedomesticandoverseasresearchstatusofstructureprogressivecollapseresistancewassummerisedfromthreeaspects,includingguidancedocuments,analyticalmethodandfiniteelementsimulation.What'smore,theevaluationcri

6、teriaandanalyticalmethodaboutdamageofprogressivecollapsewerealsointroduced.(2)AnalysisofstructureprogressivecollapseresistancewasconductedbasedonthesuspendedstructureofTianjinTheatre.Theinfluenceoftheboom’slocationonthecapacityoflayer’sprogressivecollapseresistancewasconsideredinthework,a

7、ndthekeyboomswereidentifiedaccordingtostructurefeaturesandcomponentsimportancecoefficient.Giventhesimulativeconditionsofsingleboomand2boomstofailure,theresidualstructurewascalculatedusingstaticanddynamicnonlinearmethod.Evaluationaboutprogressivecollapseresistanceoft