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《西南交通大学》 2004年
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设置偏心支撑的不规则高层建筑抗震性能研究

郭仕群  
【摘要】:随着国民经济的发展,不规则高层建筑在各大中城市逐渐增多。由于不规则建筑都存在较严重的偏心问题,同时高阶振型对高层建筑的影响较大,因而,如何减小不规则结构的扭转振动效应,以及结构在地震作用下的响应(消能减震)等问题,都成为不规则高层建筑抗震性能研究的重要内容。目前,在钢框架结构中设置偏心支撑的研究相对较多,并且已在实际工程中得到一定的应用,本文则拟将这种消能减震构件应用到钢筋混凝土结构中,研究设置了偏心支撑的钢筋混凝土结构的整体抗震效应。 本文结合现行建筑抗震设计规范和目前国内外对不规则高层建筑及偏心支撑结构的研究成果,同时结合一平面有偏心、立面多次收进的不规则高层钢筋混凝土框—剪结构和在原结构的基础上增设偏心支撑后的结构的有限元动力分析,分别得出了两种结构的动力特性、地震响应及位移,并在此基础上分析了两种结构的在地震作用下的受力特点,以期为设计提供依据,并为进一步的研究工作提供一些基础性的资料。 由于不规则高层建筑的质心刚心偏心而引起的扭转振动效应,会使结构的局部产生应力集中等极为不利的情况,因而本文着重讨论了增设偏心支撑后的结构,对减小原结构的扭转振动效应的贡献。 使用大型通用有限元分析程序ANSYS对分别对两种结构进行了空间有限元动力分析,包括模态分析,振型分解反应谱分析和时程分析,研究结构在地震作用下的响应。并通过对计算结果的处理,以图表等方式较为直观地反映了两种结构的地震响应和变形情况的差异。
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