竖向地震作用对悬臂结构的影响分析

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq445057927
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
悬臂结构的体型呈上大下小,属于竖向不规则的结构,受力性能复杂。大量宏观震害和强震记录表明,在高烈度区竖向地震作用对建筑物的影响是很明显的,尤其是悬臂结构悬挑比较大,对竖向地震作用会更为敏感。“建筑抗震设计规范(GB50011-2010)”中规定:“8、9度时的大跨度结构和长悬臂结构及9度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。”因此,对悬臂结构进行竖向地震反应分析就显得尤为重要。   西安市浐灞生态区行政中心结构型式为框架-剪力墙结构,主体地下一层,地上七层,为建筑造型的需要采用了悬臂结构。该建筑造型独特、美观新颖、体型复杂,沿长轴方向的一端有很大的悬挑,结构具有竖向偏心大、立面突出多的特点,会出现较强的扭转作用效应,对抗震设计不利。本文以该建筑的结构为研究背景,进行了结构动力特性分析、地震作用下的反应谱分析和时程分析,总结了此类结构在竖向地震作用下的地震反应特性,为此类结构的设计提供了参考依据。本文的主要内容和结论如下:   1、介绍了竖向地震作用的重要性、结构地震反应分析的发展过程及分析方法,并着重介绍振型分解反应谱法和时程分析法的基本原理及运动方程。   2、利用有限元软件对结构建立模型,通过动力特性分析,得到了结构的各阶振型及自振频率。从动力特性分析结果可以看出,由于结构体型比较复杂,使得结构的局部振型较密集,而结构的沿各个方向的整体振型较为分散;另外平扭耦联的情况出现在结构各阶振型中,特别是在前三阶振型中较为明显,这是由于悬臂结构的竖向不规则及局部大跨度带来的结构质量及刚度分布不均匀导致整个结构发生较大扭转和变形。   3、对结构进行多遇地震作用下的振型分解反应谱分析和时程分析,得出了结构的内力和位移,并对比仅有水平地震作用和有竖向、水平地震作用共同作用两种工况下结构的地震反应,可得出:竖向地震作用对悬臂端结构的水平位移几乎没有影响,而对结构的竖向位移有较大的影响;对悬臂一侧的柱轴力、顶层梁的跨中弯矩、剪力影响较大。可见竖向地震对结构的影响不可忽视,在进行此类结构的地震反应分析时应当考虑竖向地震作用。   4、另外还考虑了双向水平地震作用的扭转作用效应,与单向水平作用进行比较,可得到:不规则结构在双向地震作用下的扭转效应比只考虑单向地震作用增幅明显,这是与单向地震作用下的最大不同。可见,对于不规则结构的设计中应考虑双向水平地震作用。
其他文献
化纤印染废水常含有大量聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)及各种分散染料,针对其废水污染物含量高,可生化性变差,传统生化处理法无法有效降解的问题,对臭氧/微电解工艺处理化纤印染废水的效能进行验证,提出了“臭氧/微电解-SBR”处理化纤印染废水的新工艺。本论文利用小试试验,先研究对比了四种处理方法(臭氧、微电解、臭氧/微电解、臭氧/TSA)对聚乙烯醇和分散染料的处理效果。然后分别对
近年来由于城市人口的日益增多和市民生活水平的提高,越来越多的城市都出现了交通拥堵的现象。西安是西部的龙头城市,城市人口众多,交通拥堵已成为制约城市发展的一大问题。为了
曝气生物滤池(BAF)是适合我国现阶段国情的简易、高效、低耗的污水处理工艺。论文通过SBR反应器富集培养好氧氨氧化菌,然后将好氧氨氧化菌接种到曝气生物滤池中挂膜启动,再测试其在不同条件下的运行效果。研究了在限制溶解氧条件下曝气生物滤池中硝化与反硝化反应机理和影响因素,考察了反应器中自营养和异营养处理废水的效果,并对曝气生物滤池工艺的系统参数和运行条件优化进行了系列研究。试验结果表明,曝气生物滤池经
汶川地震中房屋破坏最严重的结构形式就是砌体结构,而砌体结构破坏最严重的部位就是楼梯,楼梯或电梯井是房屋的重要组成部分,同时,也是抗震比较薄弱的环节。因此,提高房屋楼梯或电
现阶段,高大模板支架在混凝士浇筑过程中发生垮塌的事故时有发生,十分有必要进行实地测试试验和理论分析以确保模板支架的安全性和可靠性。本文完成了以下研究内容:1、根据国
近年来,高速铁路以其速度快、运量大的特点在我国得到了广泛的应用与发展。而且,随着我国一带一路政策的实施与高速铁路技术的不断创新,季冻区在建的高速铁路工程将逐渐增多,
水泥基材料宏观性能通常与其微观结构紧密相关。微米级的掺和料只能够优化水泥基材料中微米级的结构,掺入纳米材料后却能够较大程度地改善水泥基材料内部的纳米孔隙和纳米凝胶结构。纳米材料通常分为两类,一类是具有火山灰效应,如纳米二氧化硅;另一类是不具有火山灰效应,如纳米二氧化钛。大掺量的纳米材料往往会对水泥基材料产生负面影响。因此,本文研究将会以纳米二氧化硅和纳米二氧化钛这两种纳米材料作为水泥基材料的外加掺
近年来,基于性能抗震设计越来越受到工程界的重视,其在地震防灾减灾、保护生命财产安全方面起到重要作用。时程分析是基于性能抗震设计的主要方法,同时地震动的筛选和调整是
黄土各向异性及其力学特征是目前国内外土力学领域内高度关注的问题之一。本文依托西安理工大学真三轴试验仪,对原状黄土分别进行大、中、小主应力面与水平沉积面一致的三个方
本文在现有巨型框架悬挂体系研究的基础上,提出一种新型体系—附加阻尼的悬挂式巨型框架复合支撑体系,研究了该体系在三条地震波作用下的地震反应,剖析其抗震性能优势,为高层建筑