弯扭作用下带芯筒-并联剪力墙结构的静动力分析的半解析法

摘要

本文在充分分析国内外相关研究成果的基础上，对芯筒-并联剪力墙结构在受弯扭作用下进行了静力分析、动力分析和地震反应的研究。芯筒-并联剪力墙结构是当今非常常见建筑结构型式的一种。本文利用半解析法对该结构型式进行静力、动力分析和地震反应分析。把芯筒-并联剪力墙结构中的芯筒近似假定成一个悬臂结构与并联剪力墙铰接形式。推导出弯扭作用下的芯筒-并联剪力墙结构的静动力分析的计算方法。
　　 在芯筒-并联剪力墙结构静力分析中，本文采用半解析法进行分析，对弯扭作用下的芯筒-并联剪力墙结构进行了计算，建立了结构刚度矩阵，得出该结构的内力和位移的函数表达式。在芯筒-并联剪力墙动力分析中，利用半解析法求解结构的自振频率与振型。在地震反应分析中，利用振型分解反应谱法求解结构的作用效应（层间剪力、位移）。
　　 本文依照近似假定推导的公式计算，推导出了任意肢数芯筒并联剪力墙的侧移柔度矩阵。进而得到结构侧移刚度矩阵，并编写MATLAB相关计算程序。然后采用本文的半解析方法和ANSYS有限元分析软件和文献1所提出的三维空间协同工作体系弯扭耦联简化计算方法对具体算例进行静动力分析的计算结果进行了对比。对比结果表明：本文所提出的半解析方法计算简便实用且满足精度要求，是最为经济有效的计算方法。半解析方法在推导剪力墙结构侧移刚度矩阵时，考虑了楼层与楼层之间的相互影响，从而得到的结果比文献1所提出的方法更能反映结构的实际状况。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1扭转问题的提出

1.2芯筒-并联剪力墙的计算方法

1.3本文研究内容

第二章、弯扭作用下芯筒-并联剪力墙结构静力分析的半解析法

2.1受力特点

2.2基本假定

2.3计算模型的建立

2.4结构刚度矩阵的建立

2.5扭转作用

2.6内力与位移

2.7算例：

本章小结

第三章、弯扭作用下带芯筒-并联剪力墙结构动力分析

3.1计算模型

3.2结构刚度矩阵的建立

3.3动力特性分析

3.4地震反应计算：

3.4.1水平地震影响系数α

3.4.2反应谱法

3.4.3振型分解法

3.4.4振型分解反应谱法

3.4.5内力与位移

3.5算例2：

3.6算例3：

本章小结

第四章 结语与展望

4.1结语

4.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文