试析复杂体型高层建筑抗震性能分析

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1、Y778709四川I大学硕士学位论文题目复盘签型高墨整笪垫蕉：堡丝佥盘作者奎墨叠培养单位堕趔盘堂指导教师筮坚塾蕉专业缱煎墨猩研究方向高星建煎箜煎授予学位日期!壁壁!生旦量叫川犬学顿}：学位论文复杂体型高层建筑抗震性能分析结构工程专业研究生：李玉杯指导教师：熊峰教授随着我国城市建设的发展，高层建筑发展迅速，高度不断增大，使用功能同趋多样化，建筑师也不再满足于简单规则的建筑外观，这些都使得高层建筑的平面布置和竖向体型日趋复杂。然而复杂体型的建筑由于质量分布不均匀，抗侧力构件布罱不对称，导致其受力情况较为复杂，难于在结构设计时预见结构的薄弱环节和破坏

2、形态，因此较之规则结构在地震作用下破坏的概率也较大。因而如何正确预见结构在地震作用下的受力情况，保证结构的抗震性能是在设计复杂体型高层建筑时的首要问题。本文是以一实际工程作为背景，该工程为成都市政中心4号楼。此结构竖向布置上采取一边退台，一边挑出的方案，使重心逐渐向一边偏移，各层质量、刚度相差较大，结构严重不对称。由《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定可知，此建筑属复杂体型结构，对于这类结构，除应按常规方法计算外，还要采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算。为此，本文利用通用有限元程序ANSYS对本工程建立了三维有限元模型，并做了以下计算分析工

3、作：1)模态分析，分析了结构的自振特性及振型，对整个结构的刚度布置和振动扭转效应做出评价；2)中震作用下弹性分析：为了比较不同地震波作用下结构的反应，本文选取三条地震波(一条人工波、两条自然波)进行分析计算，对比分析了三条波作用下结构的顶层时程位移、层问位移以及位移角，并将所分析的结果与谱分析的结果做了比较。然后分别对剪力墙、梁、柱以及楼板进行应力和内力分析，找出了整个结构的薄弱层和薄弱区域，所分析的结果为结构抗震设计提供依据；3)大麓下的弹塑性分析：为了解大震下结构的弹塑性反应，对结构进行了弹塑性对程分析。对地震波作用下各层的层间位移和位移角

4、、剪力墙的塑性变形做了详细的比较，从而对大震下结¨川人学硕I‘学位论文构的抗震性能有了充分的认知。该论文的分析结果，为本结构的抗震设计提供了理论依据，并对以后类似复杂体型高层建筑的分析、设计有极大的参考价值。同时表明，ANSYS作为世界上著名的通用有限元软件，它强大的求解器和前后处理功能，能为我们解决复杂、庞大的工程实际问题。关键词：高层建筑；抗震性能；复杂体型；弹塑性分析：ANSYS¨川入学顾I：学位论文StudyonSeismicBehaviorofComplicatedTallBuildingStructuralEngineeringMa

5、sterCandidateLiYuBeiSupervisorXiongFengWiththedevelopmentofcityconstruction，high-risingstructuresincreaserapidly．Thedevelopmentsofthesestructuresresultinincessantincrementoftheirheightsanddiversificationoftheirfunctions．Atthesametime，architectsarenolongersatisfiedwithorderly

6、facadesofthestructures．Allthesefactorsleadtothecomplicationofplanearrangementsandverticalconfigurationsinthehigh—risingbuildings．Asweknow，duetOtheunevenlydistributionofthemassesandlateral—resistantmembers，thecomplicatedstructuresaresubjectedtocomplexforces．Inaddition，itisdif

7、ficultforengineerstorecognizetheweakpartsandfailuremodesofthesecomplicatedstructuresunderearthquakes．Therefore，ithasbecometheprincipleforengineerstopredictthestressstatusofthecomplicatedhi911一risingstructuresunderearthquakeinordertoguaranteetheirseismiccapabilities．Thisartic

8、le’Sresearchesarecarriedoutbasedonanactualengineeringcase，whichisthefourthb