青岛世园会标志性景观塔抗震和抗风性能分析研究

发布时间：2017-05-21 20:05

  本文关键词：青岛世园会标志性景观塔抗震和抗风性能分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,全国各地建造了大量标志性景观塔,由于追求景观建筑的观赏性、标志性和多功能性,其外观造型和内部功能越来越复杂,这为结构设计带来了许多难题,其中抗震与抗风设计是关键。因此,研究这类建筑的抗震和抗风性能具有重大的现实意义。 本文的研究对象为青岛世园会标志性景观塔结构,该塔是青岛世园会的标志物,造型奇特,结构复杂,融合了观赏、标志及内部展览等多种功能,由八个高低不同的格构式柱及花瓣、内筒、上人平台等几部分组成。主体承重结构是由8个格构式柱与环梁组成的密柱筒体结构,每个格构式柱上部附着一个花瓣,筒体下部为最大悬挑长度约20m的上人平台,该结构质量和刚度严重不均匀,属于复杂异形结构。 为进一步探讨该结构的抗震性能,为工程设计提供理论依据,利用Midas软件进行了模态分析,得到了结构的自振特性,在此基础上,按照基于性能的抗震设计方法,分别对结构进行了多遇地震、设防地震和罕遇地震烈度下的抗震性能分析。小震分析采用振型分解反应谱法和弹性时程分析法,中震分析采用振型分解反应谱法,大震分析采用弹塑性动力时程分析法。分析结果表明,按照本工程所在的7度区考虑时,小震和中震下结构完全保持弹性,大震下结构不屈服。在按设防烈度8度考虑的大震下,柱和部分杆件会进入塑性。 风荷载是影响该类悬臂结构安全性的重要因素,同时本结构体型复杂,其外侧悬挂多个“花瓣”,是风敏感结构,本文在风洞试验基础上,研究了结构的风荷载体型系数,并对其进行了风致响应分析,为工程设计提供了重要参考。
【关键词】：景观塔 抗震分析 风洞试验 抗风分析 性能化设计
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU973.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 标志性景观塔结构的发展和应用10-12
• 1.2 标志性景观建筑抗震及抗风分析现状12-15
• 1.3 本文研究内容15-16
• 第2章 抗震性能分析16-51
• 2.1 结构抗震分析方法16-23
• 2.1.1 底部剪力法16-17
• 2.1.2 振型分解反应谱法17-21
• 2.1.3 时程分析法21-23
• 2.2 青岛世园会景观塔简介23-28
• 2.2.1 工程概况23-24
• 2.2.2 结构选型24-25
• 2.2.3 景观塔有限元分析模型25-28
• 2.3 自振特性分析28-29
• 2.4 多遇地震下的地震响应分析29-39
• 2.4.1 引言29-30
• 2.4.2 反应谱分析30-33
• 2.4.3 弹性时程分析33-39
• 2.5 设防烈度地震下的地震响应分析39-44
• 2.5.1 引言39-40
• 2.5.2 中震设计方法40-41
• 2.5.3 反应谱分析41-42
• 2.5.4 反应谱分析结果42-44
• 2.6 罕遇地震下的地震响应分析44-50
• 2.6.1 引言44
• 2.6.2 弹塑性分析方法的选用44-45
• 2.6.3 塑性铰设置45-48
• 2.6.4 工况设置48-49
• 2.6.5 弹塑性时程分析结果49
• 2.6.6 按设防烈度8度考察结构的抗震性能49-50
• 2.7 本章结论与设计建议50-51
• 第3章 关键受力节点力学性能有限元分析51-57
• 3.1 关键节点构造51-52
• 3.2 关键节点模型几何参数52-54
• 3.3 关键节点有限元建模54-55
• 3.4 有限元分析结果55-56
• 3.5 本章结论56-57
• 第4章 抗风性能分析57-76
• 4.1 抗风分析方法57-58
• 4.1.1 概述57
• 4.1.2 风对结构的作用57-58
• 4.2 风洞试验58-70
• 4.2.1 引言58-59
• 4.2.2 风洞试验模型59
• 4.2.3 风洞试验测点布置59-61
• 4.2.4 试验工况61-62
• 4.2.5 风洞试验结果62-70
• 4.3 风洞试验与荷载规范体型系数的比较70-73
• 4.4 抗风性能分析73-76
• 第5章 结论与展望76-78
• 参考文献78-81
• 后记81
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况81-82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：384675