基于高耸烟囱结构在竖向和水平地震作用下的抗震性能分析

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1、⑧申请同济大学工学硕士学位论文高耸烟囱结构在竖向和水平地震作用下的抗震性能分析培养单位：一级学科：二级学科：研究生：指导教师：土木工程学院土木工程结构工程谈臻李思明研究员二oo七年三月摘要建筑结构在地震作用下的破坏是一个十分复杂的过程，一般认为这是由水平、竖向及扭转地震共同作用的结果。人们对工程抗震的研究，长期是遵循水平地震力起主要作用的观点。然而，震害现象和地震记录显示，在一些地震中竖向地震作用很大，对结构体系的破坏具有重要作用。因此，深入研究结构竖向地震反应是抗震设计可靠性的重要保证，具有一定的实用价值．本文列出了大量认为与竖向

2、地震有关的震害实例，研究了竖向地震波的幅值、频谱和反应谱，对高耸结构的水平和竖向地震作用和地震响应计算方法的研究现状进行了综合评述。本文使用ANSYS建立高耸烟囱结构的计算模型，进行模态分析，对影响结构竖向动力特性的一些参数进行分析，给出烟囱结构竖向振动周期的近似计算公式；选取了两条天然地震波E1-Centro波和Taft波，对结构进行竖向地震时程分析，将时程法得到的结果与反应谱法得到的结果进行对比和分析。本文讨论竖向与水平地震动共同作用下高耸烟囱结构地震响应的分析方法，采用ANSYS计算烟囱结构在竖向地震和水平地震共同作用下考虑几

3、何非线性的动力时程分析，分析高耸烟囱结构在竖向和水平地震共同作用下抗震性能，研究竖向地震动对结构水平抗震性能的影响。关键词：烟囱结构，竖向地震，时程分析，几何非线性AbsU-actABSTRACTThedestructionofastructureunderearthquakeactionisverycomplicated，whichisusuallyconsidered嬲theresultofthecooperationofhorizontal，vertical，andtorsionalgroundmotions．Accordin

4、gtothetraditionalseismicengineeringresearch，horizontalseismicforceplaysadominantrole．However,earthquakerecordsanddamagesshowthatverticalearthquakeactionsafesometimespowerful．givingrisetothedestructionofastructuralsystem．So，furtherstudiesonverticalearthquakeactionsarcsi

5、gnificanttothereliabilityofseismicdesign，andhavepracticalvaluetoacertaindegree．Thepaperenumeratesanumberofearthquakedamagesexamplesrelativetoverticalcomponent,presentsaresearchoftheamplitude，frequencyspectrum，andresponsespectrumofverticalgroundmotion，andaddressesacompr

6、ehensivereviewofthemethodsincalculatinghorizontalandverticalearthquakeforcesandstructuralresponses·AchimneyismodeledbyANSYSprogram．Basedonthemodalanalysisresults，theauthoranalyzessomeparametersaffectingtheverticaldynamicbehaviorandproposesempiricalformulaetoestimatever

7、ticalmodalperiodsforstack-likestructures．Verticalseismictimehistoryanalysisareundertakenundertwonaturalseismicrecords，El-CentreWaveandTaftWave，andcomparewiththatcalculatedbymeansofresponsespectrummethod．Thepaperdescribesthemethodinanalyzingtheseismicresponseofstack·lik

8、estructureunderthehorizontalandverticalearthquakeactionsandconductsadynamictimehistoryanalysistoachimneyunderhorizont