高位飞机库结构设计方法研究

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1、高位飞机库结构设计方法研究(申请清华大学工程硕士专业学位论文)培养单位：土木工程系工程领域：建筑与土木工程申请人：张俊杰指导教师：石永久教授联合指导教师：朱丹研究员二○一五年六月ResearchondesignmethodoftophangarstructureThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementfortheprofessionaldegreeofMasterofEngineeringbyZhangJunjie(Architectureandcivilengineering

2、)ThesisSupervisor:ProfessorShiYongjiuAssociateSupervisor:ProfessorZhuDanJune,2015摘要摘要高位飞机库是将常规飞机机库适应高填方区机场地势情况而延伸出的一种特种结构形式的飞机机库。通过将机库层放置于建筑物的第二层或以上位置，从而实现减少土方填筑，降低工程造价，增加建筑有效使用面积，提供土地使用效率，减少环境破坏具有积极的意义。本文主要研究高位飞机机库抗侧力体系的布置，及其在地震作用下的响应，通过分析并对比与常规机库抗侧力体系布置的差异，从而提出高位飞机机库抗侧力体系设计的要点及注意内容。本文主要内容包

3、括：1、研究分析高位飞机机库建筑特点，分析其受力特性，并对高位飞机机库的的抗侧力体系布置原则进行探讨，提出高位飞机机库抗侧力构件的布置方法及设计特点，并对于与常规机库抗侧力体系设置要求进行对比，并提出本文中高位飞机机库的研究模型。2、对高位飞机机库的抗侧力体系在多遇地震作用下的弹性分析，主要研究其在多遇地震作用下的结构反应，进行振型分解反应谱分析和振型分解时程分析，并与重力荷载代表值下的静力分析结果组合，分析高位飞机机库在多遇地震作用下的基底剪力分布及各层最大位移等结构反应，分析振型特点。3、对高位飞机机库在罕遇地震情况下进行弹塑性静力和动力时程分析。通过分析表明高位飞机库在罕

4、遇地震作用下机库及机库以下层的混凝土结构构件已经进入弹塑性阶段，对结构在罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，得到高位飞机机库在罕遇地震下的基底剪力及柱顶最大位移等结构反应，分析结构的薄弱部位和塑性铰的出现，分布与发展等方面的情况。4、机库层地坪飞机荷载较大，结构优化设计对于造价影响较大，文中用有限元软件模拟板、主次梁在实际飞机轮压下及单位均布荷载作用下产生的最大弯矩，求得不同梁板布置、机型下的高架机库地坪等效均布活荷载取值，同时得到了主、次梁的均布荷载折减系数，并对这些结果的适用性进行了分析，给出了使用建议。关键词：高位飞机机库；抗侧力构件；柱间支撑；屈曲约束支撑；飞机荷载折减系数

5、IAbstractAbstractTophangarisaspecialstructureformofahangarwhichisadaptedtohighembankmentterrain.Itreducesthequantityofearthworkandconstructioncost,ontheotherhand,increasestheeffectivefloorarea,improvestheefficiencyoflanduse,haspositiveeffectonprotectingenvironmentbyplacingthehangaronthesecon

6、dfloorofanarchitectureorhigherposition.Aircrafthangarinthispaper,westudyhighresistancetolateralforcesystemarrangement,anditsresponseundertheseismicaction,throughtheanalysisandcomparisonwithconventionalhangarsystemarrangementtoresistlateralforce,thusputforwardhighaircrafthangarresistancetolat

7、eralforceandpayattentiontothecontentofthemainpointsofthesystemdesign.Inthispaper,themaincontentincluded:1.Studyhighaircrafthangarstructurecharacteristics,analyzingitsmechanicalfeatures,andhighresistancetolateralforcesystemofaircrafthangarlayoutprin