带加强层框架—核心筒结构基于性能的抗震分析

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1、分类号：TU973密级：公开单位代码：10878学号：20123301032硕士专业学位论文（全日制）论文题目：带加强层框架-核心筒结构基于性能的抗震分析专业学位类别：工程硕士专业学位领域：建筑与土木工程研究方向：工程结构安全理论与应用作者姓名：宋璨导师姓名：程晓杰副教授完成时间：2015.04带加强层框架-核心筒结构基于性能的抗震分析Theseismicanalysisontheperformanceoftheframe-coretubestructurewithstrengthenedlayers专业学位类别：工程硕士专业学位领域：建筑与土木工程研究方向：工程结构安全

2、理论与应用作者姓名：宋璨导师姓名：程晓杰副教授完成时间：2015.04安徽建筑大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合安徽建筑大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名导师: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及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽建筑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谢意。学位论文作者签名:X.%签字日期：年t月W曰导师签名:签字曰期:年4月知曰学位论

3、文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽建筑大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽建筑大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和奋阅。本人授权安徽建筑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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）安徽建筑大学硕士学位论文摘要随着当今社会现代化进程的日新月异，高层建筑的发展越来越成为其中的重要标志之一。建筑的高度不断加大，不仅是人们对住房、活动场所的需求日益加大所致，也逐渐成为了某个

4、地区甚至国家经济繁荣的标志之一。然而,随着建筑高度的不断加大，所需要的技术难度也不断提升。对于高层建筑所遇到的地震荷载、风荷载等自然因素以及本身由于庞大的体积产生的自重需要人们采用更为先进的技术来应对。当前，对于高层建筑多采用框架结构和剪力墙结构的结合体：将框架结构空间布置的灵活性和优秀的竖向沉重能力与剪力墙较大的刚度相结合。将二者完结合，所产生的机构形式有框架-剪力墙形式、框架-核心筒形式、筒中筒形式等等。本文的模型即为框架-核心筒结构。加强层是指在建筑的某一层通过增加桁架结构、梁或板的厚度等方法来增加这一楼层的刚度，进而在进一步增加建筑结构整体刚度的情况下同时在局部形

5、成“套箍效应”来对建筑的侧移产生约束。加强层的形式有桁架式、实腹梁式、空腹梁式等等，本文的加强层均是采用桁架形式。对于本次研究，做如下工作：1.简单地对目前高层建筑的发展情况进行介绍，并分析随着高层建筑发展所需伴随的特殊结构形式有哪些，这些结构形式的未来发展状况如何，认为加强层是以后伴随高层建筑发展的重要结构形式之一。然后开始对加强层的原理以及加强层在本次研究的几种方案中如何设置进行介绍。2.本次研究以实例为对象。为方便控制变量，将原结构模型进行简化，最终得到了本次分析所使用的模型。本次对比分析共有五种方案，方案1作为对比方案，不设置任何形式的加强层；其它的几种方案均设置

6、不同形式的加强层。然后使用软件MIDAS以及PKPM进行分析计算，将各种数据列表化、图像化进行对比分析，最终得出各种方案的优劣性。3.MIDAS是一款优秀的分析软件，本次利用这款软件对五种方案进行振型分解反应谱法的分析，得出了各种方案的数据有周期、振型质量参与系数、层间位移、层位移等，对这些数据进行列表、绘图比较，得出不同方案在刚度优化上的优劣以及带来刚度突变问题的大小。4.对几种方案进行了振型分解反应谱法分析之后再使用PKPM的EPDA模块对它们进行弹性时程分析和弹塑性时程分析。得出的数据有层位移、层间位移、层剪力、层弯矩等等，对这些数据进行列表、绘图比较，得出不同方案

7、的优劣性，并与之前使用的振型分解反应谱法分析的结果对比，得出二者的结论基本一致。5.加强层给结构带来刚度增强的同时也带来了相应的刚度突变问题：加强层与相邻楼层刚度差别过大而导致位移等数据差别较大。本次分析中的方案4是针对这个问题而设置的特殊形式。然而要想进一步改善这个问题，需要有更多研究和分析，希望本次的研究能够给其他学者带来一些参考和帮助。图[62]表[16]参[40]关键词：框架-核心筒结构；加强层；性能分析；动力时程分析分类号：TU973I安徽建筑大学硕士学位论文AbstractWithchangesintoday'ss