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《华南理工大学》 1996年
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高层建筑钢框架—支撑结构二阶随机反应分析

汤海波  
【摘要】:钢结构是高层建筑,特别是地震区高层建筑一种经济有效的结构类型。钢框架一支撑结构由于较好地协调了框架和支撑的受力性能,因而在高层钢结构建筑中较为常用。结构二阶分析是高层建筑分析中不可回避的问题,而作为非确定性荷载的结构分析是结构安全性和可靠性判断的必要手段。本文研究高层建筑钢框架一支撑结构的二阶随机反应分析问题。首先,在对高层建筑进行空间非线性动力反应分析时,构件在受弯、剪和扭联合作用的恢复力模型方面存在困难。同时地震动、风荷载本身具有多维性,随机性,其输入方向是难以预料的,因此,本文在对高层钢框架一支撑结构进行分析时,采用平面结构分析模型,将框架和支撑分开考虑,之间由水平链杆铰接。框架杆元的非线性力学模型较多,本文采用Giberson单分量模型,由于其假定非线性在杆件中的分布是集中在杆件端部长度为零的范围内,因而可以利用杆端的两个非线性弹簧来考虑杆件进入非线性状态。支撑单元用于动力分析的模型在国内外均无文献介绍,本文在对钢筋混凝土剪力墙分析的基础上,提出一种三元件模型,其由位于支撑杆元中轴线的弯曲弹簧、剪切弹簧和轴向弹簧分别表示钢支撑结构的弯曲变形、剪切变形和轴向变形,上述模型不但考虑了轴向力的二阶效应,同时也考虑了材料的非线性对结构的影响。其次,本文把脉动风看作具有零均值的高斯随机过程,采用Davenport沿高度不变风速谱,地震动随机模型则采用平稳过滤有色噪声模型,对非线性分析运用等价线性化方法,进行了风荷载和地震荷载作用下的二阶随机反应分析的研究,并详细讨论了基本风压、设防烈度、场地土对结构二阶反应的影响,地震过程具有明显的非平稳特性,本文采用一套完备的非平稳随机分析方法来准确地描述结构地震反应上升段、平稳段和衰减段的性质,在时域和频域内对结构二阶反应进行了深入的研究,本文所有随机参数的选取都按照现有结构设计规范和风、地震特性的实际情况,具有较大的实际意义。本文给出的算例也是以实际工程为背景,计算结果表面,进行钢框架一支撑结构二阶反应分析是必要的。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1996
【分类号】:TU973.2

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王文思;混凝土框架—支撑结构抗震性能研究[D];北京交通大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李桂青,欧进萍;非线性体系受平稳随机荷载的首次通过问题[J];地震工程与工程振动;1982年03期
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 李杰;王鼎;;基于物理机制的地震动随机函数模型[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
10 张石磊;王焕定;陈少峰;王伟;;多点人工地震记录的积分校正方法[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
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1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 折勇;直角域中圆形夹杂与裂纹反平面动力的相互作用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王学庆;考虑土—结构动力相互作用的巨型框架隔震悬挂结构动力响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
5 范云蕾;网络化结构实验室NetSLab的研究[D];湖南大学;2010年
6 徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
7 戴金华;既有钢筋混凝土剪力墙结构改造抗震性能研究[D];华南理工大学;2010年
8 马立峰;动荷载条件下多年冻土区斜坡路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
9 刘佩;随机地震作用下结构动力可靠度计算方法研究[D];北京交通大学;2011年
10 孙向东;四塔单索面宽幅脊梁矮塔斜拉桥设计关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
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1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
2 张伟杰;高层建筑和高耸结构的简化动力分析[D];河南理工大学;2010年
3 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
4 刘鸣;双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析[D];山东科技大学;2010年
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6 蔺新丽;爆破震动作用下建筑结构动力响应研究及灾害控制[D];山东科技大学;2010年
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8 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
9 易明;地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
10 王建亮;摩擦摆基础隔震结构多维地震反应分析[D];郑州大学;2009年
【同被引文献】
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1 张强;周德源;邹翾;朱立猛;;基于纤维模型RC框架结构非线性全过程分析[J];四川建筑科学研究;2009年03期
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4 邓雪松;王廷彦;陈麟;郭永兴;;巨型框架-耗能支撑结构的减震性能分析[J];地震工程与工程振动;2008年05期
5 赵俊贤;吴斌;;防屈曲支撑的工作机理及稳定性设计方法[J];地震工程与工程振动;2009年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王万祯;钢框架梁柱栓焊刚性连接的滞回性能、破坏机理及抗震设计建议[D];西安建筑科技大学;2003年
2 季渊;多高层框架—支撑结构的弹塑性稳定性分析及其支撑研究[D];浙江大学;2003年
3 李东;纵向支撑框架稳定性分析及支撑设计要求[D];浙江大学;2005年
4 方兴华;高层建筑带支撑钢框架结构动力可靠度理论及应用[D];华南理工大学;1997年
5 黄冀卓;钢框架体系优化设计研究[D];同济大学;2006年
6 米旭峰;支撑框架与竖缝剪力墙抗震设计研究[D];浙江大学;2007年
7 邢国然;纯框架和支撑框架弹塑性稳定分析[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江锡虎;多高层支撑钢框架静力非线性弹塑性分析[D];合肥工业大学;2003年
2 范苏榕;钢支撑加固钢筋混凝土框架结构的试验研究[D];南京工业大学;2002年
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4 舒磊;高层偏心支撑钢框架的优化设计[D];西南交通大学;2004年
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7 袁波峰;消能支撑框架结构抗震性能与设计方法的研究[D];西安建筑科技大学;2005年
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9 胡进秀;框架—弯曲型支撑体系中框架柱的弯矩放大系数及整体弹性稳定[D];浙江大学;2006年
10 黄誉;设置粘弹性阻尼器的高层偏心支撑钢框架抗震性能的研究[D];西南交通大学;2006年
【二级参考文献】
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1 魏琏;戴国莹;;唐山地震作用下一座三层钢筋混凝土框架结构倒塌的分析[J];地震工程与工程振动;1981年01期
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9 江近仁,洪峰;多层砖房的地震可靠性分析[J];地震工程与工程振动;1985年04期
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【相似文献】
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4 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
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 陈绍蕃;;国外钢结构规范特点和对我国的借鉴作用[A];中国钢结构协会成立二十周年庆典暨2004钢结构学术年会论文集[C];2004年
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9 邓长根;;多高层钢结构及其构件动力稳定性研究综述[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
10 陈水福;孙炳楠;唐锦春;;考虑地基土作用的高层建筑风振反应的复模态分析[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 徐克强;浙江萧山 钢结构撑起发展大厦[N];经济日报;2005年
5 本报记者 钟山;“钢结构”强壮“锦绣中华”[N];中华建筑报;2003年
6 通讯员 华锴;“鸟巢”奥运会后首次清洗[N];北京日报;2008年
7 本报记者 韩睿华;钢结构:实践中国住宅新理念[N];中国建设报;2009年
8 杨景和;为行业发展出谋划策[N];中华建筑报;2009年
9 记者 陆双平;第二届国际钢结构展开幕[N];中国有色金属报;2002年
10 诚志;从优秀到卓越的伟大跨越[N];中华建筑报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 方兴华;高层建筑带支撑钢框架结构动力可靠度理论及应用[D];华南理工大学;1997年
3 丁海成;高层建筑结构地震反应的随机最优控制研究[D];华南理工大学;1994年
4 陆铁坚;高层建筑筒体结构理论分析及拟动力试验研究[D];中南大学;2008年
5 万金国;钢结构非线性分析方法研究及其在软件中的实现[D];武汉大学;2010年
6 许红胜;钢结构交错桁架体系的抗震延性性能分析[D];湖南大学;2003年
7 陈加猛;高层框筒、筒中筒结构的二阶效应分析[D];华南理工大学;1997年
8 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
9 施刚;钢框架半刚性端板连接的静力和抗震性能研究[D];清华大学;2005年
10 武延民;钢结构脆性断裂的力学机理及其工程设计方法研究[D];清华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕铭;考虑地基及楼板变形的高层建筑结构分析[D];河北工程大学;2008年
2 黄勇祥;高温下钢结构高强度螺栓连接极限承载力的研究[D];武汉理工大学;2004年
3 杭银龙;高层建筑钢结构狗骨式节点性能研究[D];西安理工大学;2005年
4 宋锋;钢结构跃层加层技术及其工程应用研究[D];清华大学;2004年
5 王磊;角焊缝弹塑性应力分析和试验[D];华侨大学;2005年
6 田迎春;钢结构无损检测的动力学方法研究[D];河北农业大学;2002年
7 刘玉英;建筑企业钢结构安全管理信息系统研究[D];昆明理工大学;2006年
8 高杨;钢结构—碎煤机室系统的动力分析[D];郑州大学;2010年
9 施丽彦;钢结构建筑的造型语汇与发展初探[D];重庆大学;2002年
10 景辉;基于可靠性的多次预应力钢结构的优化设计[D];北京工业大学;2003年
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