空間多面體高層結構的力學性能研究.pdf

1、創(chuàng)新結構體系的研究一直是鋼結構研究的前沿與熱點。新型多面體空間剛架結構由澳大利亞ARUP公司工程師于2003年首創(chuàng)，并在2008年北京奧運三大工程之一的國家游泳中心“水立方”中得以應用。但到目前只是實現(xiàn)了多面體結構在大跨度結構的運用。浙江大學對空間填充多面體只是進行了初步的幾何構成分析。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構。這種高層結構不僅擁有完美的建筑外觀，同時結構方面也具有抗震延性好等優(yōu)點，但是其受力性能的研究在國內

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12層的小高層結構體系。由截頂正八面體構成的空間剛架結構桿長種類和節(jié)點種類都只有一種，具有構成簡單、重復性高、節(jié)點種類少、匯交桿件少等顯著特點。運用SAP2000系統(tǒng)地分析研究了這種新結構的靜力性能，并且對結構體系比較結構整體位移與最大彎矩，得到影響結構位移的重要桿件，以及和現(xiàn)有的高層結構體系的對比。
　　本文分析研究了結構體系的動力分析，采用

3、模態(tài)分析計算模型的自振周期和振型，同時描述振型特點。以探討該類新型結構的動力性能，計算結構在不同的截面形式下的自振頻率以及振型，并對結果加以比較分析。
　　本文采用彈性時程分析計算模型在地震作用下的動力反應。得到地震反應下結構的的層間位移、層間位移角、結構頂層位移等，得出一些實用的結論。
　　本文還采用Pushover方法和彈塑性時程分析方法對結構進行分析，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，研究結構的抗震薄弱