【摘 要】
:
地震是目前世界上对人类生命和经济威胁最大的一种自然灾害,自上世纪初人们就开始不断地进行结构抗震理论的研究。在以往的工程结构抗震研究中,人们普遍认为结构中的每一个支座在同一时间点所受到的地震动作用的大小和方向都是一致的,因此作出地震动一致激励的假设。但随着我国的经济和技术的不断发展,建筑行业取得了长足的进步,人们对于建筑审美的提升也使得现在的建筑结构变得更加复杂,超高、超长的建筑也变得越来越多。经过
论文部分内容阅读
地震是目前世界上对人类生命和经济威胁最大的一种自然灾害,自上世纪初人们就开始不断地进行结构抗震理论的研究。在以往的工程结构抗震研究中,人们普遍认为结构中的每一个支座在同一时间点所受到的地震动作用的大小和方向都是一致的,因此作出地震动一致激励的假设。但随着我国的经济和技术的不断发展,建筑行业取得了长足的进步,人们对于建筑审美的提升也使得现在的建筑结构变得更加复杂,超高、超长的建筑也变得越来越多。经过多位学者的研究发现:当结构跨度很大或场地变化明显时,各支座所受到地震作用存在明显的差异性,这种差异性我们称之为“地震动的空间变化效应”。为保证建筑的安全性,就需要考虑到空间特异性对建筑结构的影响。虽然多位学者都意识到了空间特异性问题的重要性,由于受到技术的制约,目前我国的空间特异性问题的研究仍处于探索阶段,在以往的研究中由于空间特异性的复杂性,没有总结出一般普适性规律。本文为研究多点激励行波效应对单边山体支承复杂超高结构影响,以实际工程“九乡叠虹天梯项目”为例,该项目属于在特殊单边山体支承地形下的复杂超限结构,对其进行简化、模拟,研究其多点激励时行波效应的影响。本文从以下三个方面进行研究:(1)介绍了空间特异性问题对云南省山地建筑的研究意义,在阅读大量中外文献后,总结地震动空间特性和大跨度空间结构地震反映分析的方法和目前我国国内关于空间特异性多点激励的研究现状。多点激励的模拟和求解都十分复杂,在有限元分析软件中,常用的多点激励的简化求解和时程分析方法主要有三种:绝对位移法、大质量法和大刚度法。其中在空间特异性的四种效应中对建筑影响最明显的是行波效应,而行波效应又受到视波速的影响,为此本文介绍了两种确定视波速的方法。(2)本文所研究的建筑项目所处位置、结构形式和用途都十分特殊,为保证模拟分析的准确性和建筑结构的安全性,根据山体的地质情况,岩土特性、水文地质条件等信息推测出可能发生的地质灾害,并对左侧所支承的山体进行合理的简化模拟,用Flac3d对山体单独建模,模拟分析山体在一般工况和地震工况下的稳定性,得到了一般工况下和地震工况下山体自然重力、最大应力和最大剪力以及山体的稳定系数大小等,由此判断山体是稳定的。在此基础上提出一种山体简化的方法--利用钢框架和粘滞阻尼器进行山体的模拟,在SAP2000中建模后,将山体模型与建筑结构模型进行组合分析。(3)在SAP2000中对建筑结构和山体组合的模型进行分析,在合理选取地震波后,对整体模型分别进行多点激励和一致激励的模态、时程分析。根据有限元分析所得到的数据,计算行波效应影响系数。通过行波效应影响系数的变化规律,总结多点激励行波效应对单边山体支承复杂超高结构影响的范围区间和变化规律。由于本项目高度超过100m,存在轻微局部扭转不规则、楼板不连续和楼层承载力突变等超限情况,结合行波效应带来的影响,提出相应对策,为实际项目的设计、施工提供了合理意见,能够更好的指导实际项目的落地,为建筑结构的安全性提供保障。
其他文献
隔震结构因其在地震中的可靠表现,现已发展成一种成熟的减震防灾手段,采用橡胶隔震支座的隔震体系得到了广泛的应用。随着隔震技术的大力推广,橡胶支座隔震体系的应用环境越来越复杂,不同应用环境气温的变化对隔震装置力学性能及隔震结构地震响应的影响逐渐成为了一个不可回避的问题。然而目前我国在进行隔震结构设计时,对于不同温度环境下橡胶隔震支座的力学性能参数一般使用的是固值,橡胶隔震支座和隔震结构对温度的适应性并
单边山体支承大跨高层混合结构在结构形式、受力机理等方面均与普通连体高层结构存在较大差异。为探究此类型结构的抗震性能,以云南九乡叠虹天梯工程项目为研究背景,该工程结构整体由剪力墙结构(竖向天梯)、钢结构(连体)与山体作为子结构共同构成。考虑地震行波效应影响,运用有限元对该结构的力学性能、受力机理进行分析研究,并依据结构受力特点设计了五种减震方案,从中对比选出最优方案。研究内容及成果如下所述:归纳总结
持续性的化学溶蚀和干湿循环作用,将加剧库区“消落带”岩体的风化程度,使其宏观力学性能随之劣化,严重威胁着库区岩体工程的长期稳定性及耐久性。灰岩作为西南地区众多水电工程的主要建基岩体之一,由于复杂的成岩作用和灰岩矿物中的方解石性质较活跃易于发生化学溶蚀或水解电离反应,致使灰岩内部结构中出现广泛发育的各类微裂隙,这也为水化学溶液的进入提供了良好的先决条件。鉴于上述问题,本文以灰岩为研究对象,分别开展了
随着我国经济的快速发展,隔震技术在我国应用的越来越广泛,但受到经济性和施工条件的制约,隔震技术基本只在城市建筑中应用,对于震害更加严重的农村地区却未发挥作用。很多学者对隔震技术在农村应用的可行性也进行了研究,但依旧受到材料成本以及材料可获得性的约束。针对以上问题,在确保隔震技术在农村可实施性的基础上寻找到新的加劲层材料来代替成本更高质量更重的钢板。主要选取了3240酚醛环氧树脂板材和Fr4环氧树脂
近年来,我国中小城镇发展迅速,但基础设施建设普遍滞后,市政管网消防供水能力不足的问题尤为突出。在对火灾风险较高的旅游城镇供水管网进行改造时,传统方法忽略了实际火灾风险及不同区域消防需水量差异,得到的设计方案往往无法达到预期消防目的且不经济。针对上述问题,本文进行了基于火灾风险的旅游城镇供水管网改造优化研究,主要研究内容及取得成果包括:(1)基于火灾风险的旅游城镇消防需水量计算研究。在确定供水管网消
基坑工程是岩土领域的重点研究内容,研究基坑开挖对基坑及周围环境的影响,不仅能为相似地域、相似施工条件下的基坑工程建设提供有力的参考依据,而且对预防施工风险的发生具有一定意义。本文依托于昆明市某基坑工程,运用MIDAS有限元软件建立三维模型,通过对比模拟数据与实际监测数据验证模型的可靠性,分析桩间距、嵌固深度、桩径、内支撑刚度和内支撑竖向间距五个因素对基坑及其周围环境的影响,使用数值模拟与正交试验法
由于钢筋混凝土结构具有坚固、耐久性、防火性好等特点,目前已广泛应用于建筑工程中,在使用钢筋混凝土结构过程中,需要有相对应的规范对此进行约束将钢筋和混凝土的性能发挥至最大化。目前我国《混凝土结构设计规范》已逐渐完善,但与欧洲规范内容相比还存在一些缺陷。例如:对于截面的七种受力状态(轴心受拉-小偏心受拉-大偏心受拉-纯弯-大偏心受压-小偏心受压-轴心受压)并没有考虑完整,且每种截面受力情况都有相应的计
在现代建筑结构中,钢筋混凝土框架结构是最常见的一种建筑结构形式,而梁-柱节点是框架结构的重要组成构件。历次地震震害表明,在地震作用下钢筋混凝土框架结构的震害多发于梁-柱节点处,梁-柱节点是维系框架结构在地震作用下保持抗倒塌能力的重要构件。因此,研究节点的抗震性能至关重要。梁-柱节点的主要破坏模态可以分为延性破坏和脆性破坏,而位移延性系数μ是评价节点是否发生延性破坏的重要指标。本文详细讨论了轴压比(
随着智能计算机信息技术与学科交叉融合的快速发展,为了降低经济成本与提高构件结构的材料利用率,计算机辅助设计也越来越多地应用到了建筑工程机械结构设计当中。建筑施工现场的养护室由于长期需要对试件进行养护来检验建筑材料的可靠性,所以在施工中显得尤为重要。在养护室外机上的压缩机绝大多数均为涡旋压缩机,但由于其涡旋式压缩机其结构复杂并不好优化,所以采用可类比的功率较小、满足小范围内极小类别的工程培养试件需求
以业主方的建设目标为导向的全过程工程咨询能够针对行业碎片化的现状进行整体性治理,促进工程咨询企业的转型升级。但是全过程工程咨询与一般工程咨询相比具有覆盖面广、综合性强、服务多样化、影响广泛且深远等特点,从而给项目管理绩效改善带来巨大挑战。项目治理通过明确项目全生命周期利益相关者之间的责权利安排,解决制度层面的问题,为改善全过程工程咨询项目管理绩效提供新途径。基于此,本文从网络结构视角出发,运用实证