框架—核心筒—伸臂结构简化计算方法研究

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1、HebeiUniversityofEngineering硕士学位论文题目：______框架一核心筒一伸臂结构简化计算方法研究作者姓名：王鸿儒指导教师：胡启平教授学科专业：结构工程所在学院：土木工程学院提交论文日期：年上月i日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在

2、论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:签字曰期：：^/5■年月^<曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权河:^工程大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数椐库讲行检索，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送交论文的复印件和电子文档。’(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:签字曰期：2^6_年5月乂曰导师签名:签字曰期：>//年

3、右月之分类号：TU311密级：UDC：单位代码：10076工学硕士学位论文框架-核心筒-伸臂结构简化计算方法研究作者姓名：王鸿儒指导教师：胡启平教授申请学位级别：工学硕士学科专业：结构工程所在单位：土木工程学院年授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringStudyonSimplifiedCalculationMethodforFrame-co

4、rewall-outriggerStructureCandidate：WangHongruSupervisor：Prof.HuQipingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：StructuralEngineeringCollege/Department：CollegeofCivilEngineeringHebeiUniversityofEngineeringMay,2015摘要建筑结构的简化分析，可以在不建立复杂计算模型的条件下，快速得到

5、结构的内力及变形。框架-核心筒-伸臂结构体系作为一种新型结构体系，现有的平面简化计算模型较少，且常常忽略核心筒宽度影响及伸臂剪切变形，对结构计算存在较大误差。本文将核心筒看做底端固定上端自由的悬臂梁，伸臂对核心筒的约束作用看做弹性约束，考虑核心筒和伸臂的弯曲、剪切变形及核心筒宽度的影响，建立框架-核心筒-伸臂结构的力学模型。求得结构的拉格朗日方程，导出结构的哈密顿对偶求解体系，通过两端边值问题的精细积分法，求解核心筒在侧向荷载及二阶效应下的内力与变形。并通过实际算例进行计算对比，验证本算法的正确性及可行性。通

6、过对伸臂的优化研究发现：以最小顶点侧移为目标函数，得到在0.6H处设置伸臂作用效果最好；以伸臂约束弯矩值最大为目标函数，则最佳伸臂设置位置为0.3H高度处；当伸臂取0.6H高度时，伸臂的刚度设置为核心筒刚度的0.1—0.2倍之间，外框架柱的刚度设置为核心筒刚度的0.1—0.2倍之间，所得结构的侧移最小，伸臂的约束弯矩最大，核心筒底部弯矩最小。本文提出了一套框架-核心筒-伸臂结构协同分析的新方法，具有计算模型合理，理论推导简单，数值计算准确，实际应用简便等特点，并通过算例，验证了方法的准确性和实用性。关键字：框

7、架-核心筒-伸臂结构；简化计算；哈密顿对偶体系；精细积分法；协同分析；结构优化IAbstract.Byuseofsimplifyanalysisofbuildingstructure,itisessytogetthestructure’sinternalforcesanddeformationwithoutbuildingacomplexcomputationalmodel.Frame-corewall-outriggerstructureasanewstructuralsystem.Fewsimplifie

8、dmodelcanbeusedatpresent,somemodeloverlooksinfluenceofcorewallwidthandoutriggershearingdeformation,thereisbigdeviationforstructuralanalysis.Inthesimplifiedcalculationmodel,thecorewallmodelascantileverb