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鄂尔多斯泰峰国际文化广场抗震性能化设计

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1 绪论

1.1 引言

1.2 抗震设计和计算方法的发展

1.3 基于性能的抗震设计理论及其内容

1.4 弹塑性分析方法

1.5 主要研究内容及思路

2 鄂尔多斯泰峰国际文化广场工程概况及结构选型

2.1 工程概况

2.2 结构超限情况判定

2.3 抗震性能目标

2.4 本章小结

3 弹性计算分析对比

3.1 弹性计算分析

3.2 多遇地震下结构弹性分析对比

3.3 本章小结

4 设防烈度地震(中震)计算分析

4.1 设防烈度地震(中震)设计

4.2 设防烈度地震(中震)下结构计算结果分析

4.3 本章小节

5 结构弹性时程分析

5.1 地震波的选取

5.2 弹性时程分析结构楼层反应结果

5.3 本章小结

6 罕遇地震作用下结构弹塑性分析

6.1 结构动力弹塑性分析(动力时程分析)

6.2 结构静力弹塑性分析(pushover法)

6.3 罕遇地震作用下结构弹塑性时程分析结果与静力弹塑性分析结果对比

6.4 抗震加强措施

6.5 本章小结

结论

参考文献

致谢

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摘要

近年来的震害表明,采用现今抗震规范中所规定的“小震不坏、中震可修、大震不倒”设防水准来进行抗震设计,的确能使地震灾害所造成的人员伤亡明显下降,但是建筑物损坏所造成的巨额经济损失确是让人难以接受。随着经济的快速发展,各种复杂建筑结构以及“超限”高层建筑的不断涌现,更加需要我们从以往基于承载力的抗震设计方法转变为基于性能的抗震设计方法。
  本文以复杂高层建筑鄂尔多斯泰峰国际文化广场-大底盘双塔框架核心筒结构作为研究对象,围绕该复杂高层建筑的抗震性能化设计做了一系列工作,具体如下:
  (1)通过采用三种不同的软件SATWE、PMSAP和GSCAD进行弹性静力分析,并对不同软件分析得到的结构主要指标进行比较,验证结构建模及分析过程的正确性,分析结果表明,结构的各项分析指标基本符合规范要求,能满足小震下的抗震性能目标。
  (2)采用SATWE软件对结构进行中震不屈服分析和中震弹性分析,通过对结构在中震作用下结构动力特性、楼层位移反应、层间位移角以及结构主要构件的内力分析,得出本结构中框架柱按小震弹性内力进行设计基本均能满足中震不屈服的要求,而剪力墙应按中震弹性计算得到的内力进行相应承载力验算,最终使结构达到中震作用下的性能要求。
  (3)采用SATWE软件进行结构弹性时程分析,从分析结果可以看出,结构的最大楼层位移、最大层间位移角、结构基底剪力和最大楼层弯矩四项指标,振型分解反应谱法的计算结果均大于或等于弹性时程分析的平均值,说明SATWE的整体结构设计能满足多遇地震作用下结构完好、无损伤的性能目标,同时结构局部部位的地震响应大于反应谱法计算的结果,结构设计中应重点针对这些部位进行内力及构件调整,表明对结构进行弹性时程分析补充计算是很有必要的。
  (4)采用SATWE软件进行结构弹性时程分析,从分析结果可以看出,结构的最大楼层位移、最大层间位移角、结构基底剪力和最大楼层弯矩四项指标,振型分解反应谱法的计算结果均大于或等于弹性时程分析的平均值,说明SATWE的整体结构设计能满足多遇地震作用下结构完好、无损伤的性能目标,同时结构局部部位的地震响应大于反应谱法计算的结果,结构设计中应重点针对这些部位进行内力及构件调整,表明对结构进行弹性时程分析补充计算是很有必要的。
  (5)采用GSCAD软件分别对结构进行弹塑性动力时程分析和静力推覆分析,将各自得到的结构楼层位移、结构基底剪力、结构塑性铰分布以及结构塑性发展情况进行比较,分析得出,罕遇地震作用下结构的层间位移角小于性能目标中的要求限值,结构的塑性发展情况满足性能要求,对分析过程中所发现的薄弱部位和薄弱构件进行构造加强,最终结构既能满足国家现行规范、规程的要求,又能实现既定的性能目标。

著录项

  • 作者

    火明明;

  • 作者单位

    内蒙古科技大学;

  • 授予单位 内蒙古科技大学;
  • 学科 建筑与土木工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 刘英达,薛刚;
  • 年度 2013
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TU352.110.4;TU312.1;
  • 关键词

    高层建筑; 整体结构; 弹性分析; 抗震性能;

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