重庆某不规则斜柱钢框架结构的优化设计与抗震分析

《重庆某不规则斜柱钢框架结构的优化设计与抗震分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆某不规则斜柱钢框架结构的优化设计与抗震分析重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：李建指导教师：袁政强副研究员兼职导师：郑刚高工学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学土木工程学院二O一五年五月TheOptimizationdesignandseismicanalysisofairregularcolumnsofsteelFramestructureinChongqingAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfess

2、ionalDegreeByLiJianSupervisedbyAssociateResearcherYuanZhengqiangPluralisticSupervisedbySen.Eng.ZhengGangSpecialty:ME(ArchitecturalandCivilEngineeringField)CollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要近年来，随着我国经济的飞速发展，特别是最近十年建筑行业的迅猛发展，大家对房屋建筑的功能和美观

3、有了更高的要求。造型独特和空间复杂的建筑开始陆续出现，这样的建筑其结构的布置往往都是复杂不规则的。而高强度材料的发展，特别是高强度钢材的出现，大大推动了复杂不规则的结构发展，使越来越多的复杂不规则结构成为可能。规范对于复杂不规则结构没有比较详细的解释，这给复杂不规则结构的分析，特别是抗震性能分析带来了很多困难，往往需要对其进行专门的分析和研究。随着现代有限元软件飞速的发展，并被广泛的应用于复杂不规则结构的计算与分析，很大的方便了此类结构的抗震分析。本文参阅相关文献，对钢结构和复杂不规则建筑的发展，抗震理论的发展作了简单的介绍。并以重庆某不规则斜柱钢

4、框架结构为研究对象，运用3D3S建立有限元模型进行初步的结构设计。采用SAP2000对设计结果进行校核并对结构进行深入的抗震分析。通过独立的进行结构设计及相关分析，达到能熟练运用规范及设计软件来完成较为复杂结构的设计及超限抗震分析的目的，并希望能为该工程及类似结构体系的工程的设计提供有价值的参考意见。论文研究的具体工作如下：(1)根据实际工程项目提供的建筑结构资料在保证不改变结构造型及用途的情况下，利用3D3S软件对结构重新进行设计。同时采用SAP2000对3D3S的设计结果进行校核，验证其正确性，根据结构的超限情况制定相应的抗震性能目标。(2)对

5、结构进行模态分析，通过模态分析获得结构的周期、振型等一些基本的结构性能参数，进一步分析了解结构的振动特性，便于我们对结构的响应进行定性的判断，为后面的相关计算分析提供依据。(3)采用振型分解反应谱法与弹性时程分析法对结构在小震下的反应进行分析，得出各自在小震下结构的层间位移、层间位移角、层间剪力等，其中在进行弹性时程分析时按规范要求选取三条地震波，将两种方法计算的结果进行对比分析，验证分析结果是否满足规范的要求，并选择较大的结果进行结构设计。(4)对结构进行大震下的静力弹塑性分析和弹塑性时程分析，得出结构在大震下的变形和受力情况，对结构在大震作用下

6、的抗震性能进行判断，看是否满足设定的抗震性能目标，找出结构的薄弱层或者薄弱部位，对比两种方法的计算分析结果，验证分析结果的可靠性，并验算变形是否满足规范要求。关键词：不规则钢框架，抗震性能分析，模态分析，时程分析，静力弹塑性分析I英文摘要ABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina'seconomy,especiallytherapiddevelopmentoftheconstructionindustryinrecenttenyears,everyoneontheconstruction

7、ofthefunctionandappearancehavehigherrequirements.Buildingthatuniqueshapeandcomplexspacebegantoappear,thestructure’slayoutofthisbuildingareoftencomplexandirregular.Withhighstrengthmaterialdevelopment,especiallytheappearanceofhighstrengthsteel,greatlypromotedthedevelopmentofthec

8、omplexandirregularstructure,makemoreandmorecomplexandirregula