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《中南大学》 2007年
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型钢混凝土组合结构桁架加强层结构分析与设计研究

谢飞翔  
【摘要】: 随着高层建筑的迅猛发展,带加强层框架-核心筒结构体系在实际工程中得到了越来越多的应用。在设置加强层时会遇到各种问题,研究该类结构体系的受力性能和破坏特征对工程设计具有十分重要的意义。本文在总结前人相关研究工作的基础上,结合实际工程,系统的研究了带型钢混凝土桁架加强层框架-核心筒结构的受力性能。本文的主要工作和研究成果如下: 1.介绍了加强层的结构形式和型钢混凝土组合结构的优点和应用,阐述了高层建筑加强层结构体系的研究概况。 2.通过对框架-核心筒结构水平加强层的作用机理及力学分析可知:设置一个型钢混凝土加强层时宜布置在0.6H(总高)附近。 3.加强层采用型钢混凝土桁架伸臂构件,可合理利用上、下层楼面梁分别作上、下弦杆,在楼面适当位置布置斜腹杆和竖杆,使本层楼面的使用功能不受影响。 4.采用PKPM软件中的SATWE模块建立福州某写字楼结构计算模型,对结构各方案的受力性能、周期、位移等进行分析对比;结果表明:结构在不设加强层的方案No.0最大层间位移角和底层剪重比均不满足规范要求;而设置加强层后最大层间位移角和底层剪重比都得到满足。 5.设置加强层可增加结构抗侧刚度,在地震荷载或风荷载作用下,结构侧向位移,最大层间位移角和核心筒底部弯矩都得到明显减小。 6.采用PKPM中的EPDA模块对结构进行弹塑性动力时程分析,得到结构在不同方案下塑性铰出铰顺序和位置,对结构薄弱层的位置做出准确的判断。在地震作用下,设置实腹式加强层时先在框架柱端出现塑性铰,而设置桁架加强层时先在梁端出现塑性铰并呈现“强柱弱梁”和“强剪弱弯”的延性屈服机制。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU398.9

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李淑云;某带水平加强层框架—核心筒结构抗震性能及其有限刚度分析[D];昆明理工大学;2010年
2 程晓红;斜腹杆桁架加强层在高层建筑结构中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
3 乔婷婷;水平桁架加强层在框架—核心筒结构中的应用[D];太原理工大学;2012年
4 卢志锋;空腹桁架加强层对框架—核芯筒结构受力性能影响分析[D];西南交通大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄怡,王元清,陈宏,温四清;水平加强层对超高层钢框架-支撑结构的影响[J];重庆建筑大学学报;2005年03期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 桂树强;李强;吴秋军;;三峡库区近坝库段野猫面滑坡治理必要性论证及防治方案研究[J];资源环境与工程;2008年S1期
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5 郭晓魁;宋玉恒;;碳纤维加固T形桥梁技术研究及应用[J];河北工业大学学报;2008年06期
6 邓瑜;赵少伟;艾忠华;刘坤;;某丘陵地貌建筑损伤加固处理方法研究[J];河北工业大学学报;2009年03期
7 李艳艳;戎贤;乔金丽;皮凤梅;;基于神经网络的混凝土梁斜裂缝宽度预测[J];河北工业大学学报;2009年04期
8 陈向上;徐东强;张俊华;;异形柱结构在多维地震作用下的反应分析[J];河北工业大学学报;2009年04期
9 许玉琢;李学芳;张澎丽;;冻融循环作用对混凝土桥梁寿命的影响[J];河北工业大学学报;2009年04期
10 周戟;赵少伟;孙吉书;;碳纤维布加固已损伤混凝土梁抗弯刚度研究[J];河北工业大学学报;2010年03期
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2 胡少伟;陆俊;范向前;;混凝土断裂试验中的声发射特性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 郑愚;钟永刚;;对GFRP筋混凝土桥梁面板内压缩薄膜效应的研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
4 崔士起;姜丽萍;刘文海;;混凝土表面嵌固板条的黏结强度试验研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
5 范海丰;刘玉擎;贺君;;GFRP-混凝土组合桥面板抗弯性能研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
6 汪海东;曾志兴;;基于混凝土力学的CFRP加固RC梁受弯承载力计算与分析[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
7 郝润霞;武志超;;碳纤维技术在包钢选矿厂再磨车间厂房加固中的应用[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
8 郭晓燕;王秀珍;;碳纤维加固技术在纺织及发电厂等潮湿环境中的应用[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
9 周建康;缪建杨;;无粘结预应力技术在天津滨海文化商务中心工程中的应用[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
10 吴周偲;杨伟波;王磊;吉敏君;沈芳;;超长混凝土结构预应力张拉过程应力监测[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张骥;混凝土塑性—损伤本构模型研究[D];华中科技大学;2010年
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4 劳晓春;RC矩形截面剪力墙构件的抗震性能及其性能指标限值研究[D];华南理工大学;2010年
5 郑顺潮;钢纤维聚合物高强结构混凝土的力学性能研究[D];华南理工大学;2010年
6 傅军;新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究[D];浙江大学;2010年
7 吴静;多重螺旋箍筋增韧轻质混凝土抗震性能研究[D];武汉理工大学;2010年
8 都爱华;框架结构移位托换节点受力机理的研究[D];山东大学;2010年
9 孙训海;基础刚度、褥垫厚度对刚性桩复合地基桩土承载性状的影响[D];中国建筑科学研究院;2010年
10 张登祥;混凝土早期收缩开裂理论与控制技术及其在桥梁工程中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于群;钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D];山东科技大学;2010年
2 杨凤莲;配置加强箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[D];山东科技大学;2010年
3 袁英保;基于分层沉降试验的复合地基变形问题研究[D];郑州大学;2010年
4 田利辉;聚氨酯小框体外墙外保温体系研究[D];郑州大学;2010年
5 黄晓战;纤维矿渣微粉混凝土高温损伤机理与力学性能研究[D];郑州大学;2010年
6 赵发军;在役混凝土梁桥结构加固模型试验研究[D];郑州大学;2010年
7 倪川;某框架结构振动特性测试与控制分析研究[D];郑州大学;2010年
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9 申红田;基于涌现理论的高层建筑集群空间模式研究[D];郑州大学;2010年
10 刘利亚;钢筋混凝土短梁受剪承载力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘喜平;;加强层的设置对超高层框筒结构水平位移的影响[J];华北科技学院学报;2008年04期
2 刘喜平;;带加强层的高层框筒结构的动力特性分析[J];华北科技学院学报;2010年01期
3 沈蒲生;陈宇;张明;;带两道加强层变截面框架-核心筒的振动特性[J];湖南大学学报(自然科学版);2009年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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2 张杰;加强层对高层框—筒结构力学行为的影响研究[D];华中科技大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 马心俐;框筒结构剪力滞后效应分析的样条函数方法[D];广西大学;2005年
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8 高雁;筒体结构剪力滞后效应研究及其简化分析[D];重庆大学;2006年
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10 虞睿;有限刚度加强层和刚性加强层结构体系的抗震性能研究[D];同济大学;2007年
【二级引证文献】
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1 乔婷婷;水平桁架加强层在框架—核心筒结构中的应用[D];太原理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 黄怡,王元清,陈宏,温四清;水平加强层对超高层钢框架-支撑结构的影响[J];重庆建筑大学学报;2005年03期
4 崔鸿超;框筒(筒中筒)结构的简化计算方法[J];建筑结构学报;1982年06期
5 余安东;用水平加强层控制高层结构的侧移——水平加强层的作用及其最佳位置[J];建筑结构学报;1988年06期
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7 唐兴荣,蒋永生,孙宝俊,丁大钧,樊得润,郭泽贤;带预应力混凝土桁架转换层的多高层建筑结构设计和施工建议[J];建筑结构学报;2000年05期
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10 易方民,高小旺,张维嶽,王巍,肖伟,杨蔚彪;水平加强层在超高层钢结构中的应用研究[J];建筑科学;2001年01期
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1 周霆;带水平加强层的框架—筒体结构地震响应分析[D];西南交通大学;2003年
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1 杨克家;梁兴文;张茂雨;;带加强层超高层建筑结构基于能力谱法的抗震设计[J];地震工程与工程振动;2010年01期
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5 林树枝;张杰;;带加强层高层建筑结构的设计探讨[J];福建建筑;2008年02期
6 袁兴隆;张誉;;目前我国高层建筑发展的几个特点[J];大自然探索;1996年01期
7 黄琛雄;;高层建筑结构设计中常见的几个问题及对策[J];中华建设;2007年12期
8 方浩波;;论高层建筑结构设计中的问题[J];科协论坛(下半月);2008年05期
9 丁生根;张伟育;袁雅光;施红军;马宏旺;贺钰;;重庆某酒店超限高层基于性能抗震设计分析[J];工程抗震与加固改造;2009年03期
10 焦维;秦艳;;高层建筑结构设计的问题探讨[J];科技致富向导;2011年27期
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1 常跃峰;赵文忠;;高层建筑结构用钢板的开发与生产[A];1999中国钢铁年会论文集(下)[C];1999年
2 杨琦;李彪;赵惠麟;马军;赵才其;;板片空间结构在高层建筑中的应用研究 [板片空间结构体系研究论文之五][A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1997年
3 周德源;马升东;孙良宏;;高层建筑结构体系扭转效应的探讨[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2004年
4 石建光;宋继强;程义;朱丽华;;偏心支撑钢筋砼框架与框架剪力墙的比较研究[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1998年
5 林树枝;;厦门市高层建筑的探索与实践[A];首届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2005年
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4 吴建强 方辉;高层建筑结构技术的发展与探讨[N];中华建筑报;2008年
5 记者 安治永;把建筑安全性耐久性放在首位[N];中国建设报;2006年
6 撰稿 柯梅丽;用执著建筑擎天大厦[N];广东建设报;2007年
7 本报记者 李玉明;“结构”,我的生命我的爱[N];中华建筑报;2006年
8 本报记者  黄穗诚 通讯员  杜启龄;沥滘新村首期工程封顶[N];广东建设报;2006年
9 李国军;外墙外保温体系应满足的质量要求[N];中国建设报;2006年
10 马野新吕东浩;设计规范合格施工的砖混房也可防震[N];人民政协报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕杨;高层建筑结构地震失效模式优化及损伤控制研究[D];天津大学;2012年
2 武成浩;基于桩土共同作用理论的高层结构地震反应分析与抗震性能评估方法研究[D];北京交通大学;2010年
3 韦斌凝;基于新的样条子域的高层建筑结构分析的QR法新格式[D];广西大学;2005年
4 苏成;分域样条虚边界元法及其在高层建筑结构分析中的应用[D];华南理工大学;1997年
5 汤海波;高层建筑钢框架—支撑结构二阶随机反应分析[D];华南理工大学;1996年
6 张杰;加强层对高层框—筒结构力学行为的影响研究[D];华中科技大学;2007年
7 皮天祥;钢筋混凝土剪力墙小跨高比连梁抗震性能试验和设计方法研究[D];重庆大学;2008年
8 孟焕陵;高层建筑结构的体系判别、合理刚度及扭转计算研究[D];湖南大学;2007年
9 董安正;高层建筑结构抗风可靠性分析[D];大连理工大学;2002年
10 荣维生;带板式转换高层建筑混凝土结构抗震性能研究[D];中国建筑科学研究院;2004年
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1 谢飞翔;型钢混凝土组合结构桁架加强层结构分析与设计研究[D];中南大学;2007年
2 程晓红;斜腹杆桁架加强层在高层建筑结构中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
3 颜彦;带加强层框架—核心筒结构地震反应分析[D];西南交通大学;2011年
4 乔婷婷;水平桁架加强层在框架—核心筒结构中的应用[D];太原理工大学;2012年
5 孙俊;带加强层的框架—核芯筒结构的弹塑性分析[D];西南交通大学;2006年
6 鄢定保;考虑填充墙的短肢剪力墙结构抗震性能研究[D];西南交通大学;2009年
7 李斌;高层建筑结构模态分析方法的应用[D];同济大学;2006年
8 陶兵;带加强层的框架—核心筒结构抗震性能研究[D];西南交通大学;2007年
9 周婷;设置钢桁架转换层的高层建筑结构抗震性能研究[D];西南交通大学;2008年
10 梁立;高层建筑扭转问题的研究[D];湖北工业大学;2005年
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