设有悬挑连廊的超高层框架-核心筒结构抗震性能研究

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1、分类号:TU310710-2015128052硕士学位论文设有悬挑连廊的超高层框架-核心筒结构抗震性能研究高帅导师姓名职称雷自学教授申请学位级别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年6月5日学位授予单位长安大学StudyontheSeismicPerformanceofaSuperHigh-riseFrame-coreTubewithCantileverCorridorsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：GaoShuaiSupervisor：Prof.LeiZixueChang’anUn

2、iversity，Xi’an，China摘要随着土地这一不可再生资源的不断减少，建筑高度不断创新高，外形及结构形式呈多样化和复杂化，设有悬挑的结构与超高层结构应运而生，而对于这两者结合的结构的研究就变得十分有意义。为了探究设有悬挑连廊的超高层框架-核心筒结构的抗震性能，本文依托工程实例，利用有限元软件ETABS及SATWE建立了四个模型算例对结构进行分析。首先，对该工程的结构超限情况进行汇总，确定对该结构进行多遇地震作用下的反应谱分析及罕遇地震下的弹塑性时程分析；其次，利用有限元软件ETABS及SATWE对设有悬挑连廊的算例一和不设悬挑连廊的算例二进行模态分析，确保结构采用两个软件计算的

3、动力特性保持一致，以验证模型的可靠性；然后对两个算例进行多遇地震下的反应谱分析，对比得出结构在多遇地震下X、Y方向位移及位移角的变化规律，结果表明悬挑连廊的布置并未使结构的抗震性受到较大影响；最后，基于是否设有悬挑连廊以及悬挑连廊的层数、悬挑部分的斜撑类型这三个变量分别建立有限元模型，选取三条地震波Ei波、TAFT波及人工波对该结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析。然后对比该结构的层间剪力、层间位移、层间位移角及悬挑端部竖向位移的变化情况，分析结构在弹塑性时程作用下各个变量的变化对结构抗震性能的影响规律。最终得到结论：悬挑连廊的布置明显减小了连廊所在层的位移角及结构整体在大震作用下的最大层

4、间位移角；且悬挑连廊的层数及斜撑类型的改变对结构整体的抗震性能影响较小，但对悬挑端部竖向位移有较为明显的影响。本文研究了设有悬挑连廊的超高层框架-核心筒结构的抗震性能，可为今后此类结构的设计及应用提供一定的参考依据。关键词：超高层结构，悬挑连廊，框架-核心筒，模态分析，反应谱分析，弹塑性时程分析iiiAbstractNowadaysasthebuildingheightrefreshedconstantly,thediversifiedformsofarchitecturalappearanceandcomplicatedstructures,cantileverstructuresan

5、dhigh-risestructuresarebornattherightmoment,sotheresearchonthestructurecombinedofthetwobecomesmoremeaningfulthaneverbefore.Tostudytheseismicperformanceofhigh-riseframe-coretubestructureswithcantilevercorridors,fourmodelsareestablishedinthispaperbyusingfiniteelementsoftwareSATWEandETABSbasedonarea

6、lproject.Firstly,thepartsbeyondcodelimitsoftheprojectaresummarized,andtheresponsespectrumanalysisofthisstructureunderthefrequentearthquake,aswellastheelastic-plastictime-historyanalysisundetherareearthquakewereconducted.Secondly,thefirstexamplewithcantilevercorridorsandthesecondexamplewithoutcant

7、ilevercorridorsconductedwereanalyzedbyusingthefiniteelementsoftwareSATWEandETABS,toinsurethatthedynamiccharacteristicsofthestructuresunderthetwosoftwaresarethesamesoastoverifythevalidityofthemodels.Comparingresponsespe