带悬臂梁的现有建筑采用钢结构加层的抗震性能研究

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1、盲审编号Z11215学校代码10406分类号TU375密级学号120085213001带悬臂梁的现有建筑采用钢结构加层的抗震性能研究作者戴宁`学科、专业建筑与土木工程指导教师张少钦教授申请学位日期2015年6月学校代码：10406分类号：TU375学号：120085213001南昌航空大学硕士学位论文（专业学位研究生）带悬臂梁的现有建筑钢结构加层的抗震性能研究硕士研究生：戴宁导师：张少钦教授申请学位级别：硕士学科、专业：建筑与土木工程所在单位：土木建筑学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：南昌航空大学Studyontheanti-seis

2、micpropertyoftheexistingbuildingwithsteeladdinglayerADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnArchitectureandcivilEngineeringbyDAINingUndertheSupervisionofProfessorZHANGShao-qin(CollegeofArchitectureandcivilEngineering)NanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2015摘要钢

3、结构加层是目前旧房改造、抗震加固的重要手段，采用数值方法对多种不同增层结构进行模拟计算，有助于分析、比较不同增层方案的差别和优劣。以某实际工程为例，运用ANSYS有限元软件，建立对应六种不同增层方案的有限元数值模型，分别进行了静力与动力分析，通过数值结果的对比分析，总结不同加层结构静、动力特性。主要研究内容如下：（1）回顾国内外现有建筑钢结构加层研究发展状况，归纳现有建筑钢结构加层的优势、必要性及基本原则。简要介绍钢结构加层方案的选择，抗震鉴定的基本流程及目前流行的加固设计计算理论。（2）对加侧柱和不加侧柱两类、六种不同增层形式的钢结构，建立

4、对应的三维有限元模型，分别进行不同工况下的静力分析，通过对比总结不同加层结构的内力和变形特点。（3）采用模态分析、振型分解反应谱分析及时程分析，得到六种加层结构的各阶振型、周期、楼层位移、位移角和底层剪力，由此探讨不同钢结构加层方式对其动力特性的影响规律，对可能出现的薄弱层部位提出抗震加固方案与措施，以提高其抗震能力。关键词：现有建筑，侧柱，钢结构加层，抗震性能，数值模拟IAbstractCurrently,thesteeladdinglayerhasbeenimportantmeansoftheoldmodificationandanti-

5、seismicreinforcement.Kindsofdifferentaddingstructuresaresimulatedbynumericalmethods,tohelpanalyzingandcomparingtheirdifferenceandstrength.Takeapracticalprojectasanexample,sixfiniteelementmodelswithdifferentsteeladdinglayersareestablishedbyusingANSYSfiniteelementsoftware.The

6、yarecarriedoutstaticanalysisanddynamicanalysisrespectively.Theircharacteristicswithdifferentaddinglayersaresummarizedthroughcomparativeanalysisofnumericalresults.Themaincontentstudiedisasfollows:(1)Reviewtheresearchanddevelopmentstatusofdomesticandforeignexistingbuildingwit

7、hsteeladdinglayerandsumuptheiradvantage,necessityandbasicprinciple.Brieflyintroducetheselectionofsteeladdinglayer’splans,thebasicprocedureofseismicevaluationandthedesignandcalculationtheoryofcurrentpopularreinforcement.(2)Ontwotypesoftheplussidecolumnandnosidecolumn,sixkind

8、sofsteeladdinglayer,thecorresponding3Dfiniteelementmodelisestablished.thestaticisa