空間多面體高層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能研究.pdf

1、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)體系的研究一直是鋼結(jié)構(gòu)研究的前沿與熱點(diǎn)。新型多面體空間剛架結(jié)構(gòu)由澳大利亞ARUP公司工程師于2003年首創(chuàng)，并在2008年北京奧運(yùn)三大工程之一的國家游泳中心“水立方”中得以應(yīng)用。但到目前只是實(shí)現(xiàn)了多面體結(jié)構(gòu)在大跨度結(jié)構(gòu)的運(yùn)用。浙江大學(xué)對空間填充多面體只是進(jìn)行了初步的幾何構(gòu)成分析。如果利用多面體的空腔作為使用空間則可形成高層建筑結(jié)構(gòu)。這種高層結(jié)構(gòu)不僅擁有完美的建筑外觀，同時(shí)結(jié)構(gòu)方面也具有抗震延性好等優(yōu)點(diǎn)，但是其受力性能的研究在國內(nèi)

2、外目前都是一片空白。
　　本文選擇空間填充多面體-截頂正八面體作為單元填充形成一個(gè)12層的小高層結(jié)構(gòu)體系。由截頂正八面體構(gòu)成的空間剛架結(jié)構(gòu)桿長種類和節(jié)點(diǎn)種類都只有一種，具有構(gòu)成簡單、重復(fù)性高、節(jié)點(diǎn)種類少、匯交桿件少等顯著特點(diǎn)。運(yùn)用SAP2000系統(tǒng)地分析研究了這種新結(jié)構(gòu)的靜力性能，并且對結(jié)構(gòu)體系比較結(jié)構(gòu)整體位移與最大彎矩，得到影響結(jié)構(gòu)位移的重要桿件，以及和現(xiàn)有的高層結(jié)構(gòu)體系的對比。
　　本文分析研究了結(jié)構(gòu)體系的動力分析，采用

3、模態(tài)分析計(jì)算模型的自振周期和振型，同時(shí)描述振型特點(diǎn)。以探討該類新型結(jié)構(gòu)的動力性能，計(jì)算結(jié)構(gòu)在不同的截面形式下的自振頻率以及振型，并對結(jié)果加以比較分析。
　　本文采用彈性時(shí)程分析計(jì)算模型在地震作用下的動力反應(yīng)。得到地震反應(yīng)下結(jié)構(gòu)的的層間位移、層間位移角、結(jié)構(gòu)頂層位移等，得出一些實(shí)用的結(jié)論。
　　本文還采用Pushover方法和彈塑性時(shí)程分析方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，研究模型的承載力情況，變形情況以及塑性鉸出現(xiàn)規(guī)律，研究結(jié)構(gòu)的抗震薄弱