基于立体停车的钢构架的抗扭性能研究

摘要

随着我国国民经济、汽车工业及交通建设的迅猛发展，机动车数量与日俱增，大城市中大型公共场所的停车难问题日益显著，传统的平面停车模式已经不能满足当今的停车需要。因此，传统的平面停车模式必然向现代的立体停车模式演变。现如今对于立体停车结构的研究较少，对此方面的研究就显得十分必要。
　　当前的研究主要集中在对单库车库的研究，对双库及多库组合车库的研究较少。在不同的平面布置形式下，双库车库由于其两主轴方向刚度相差较大，所以对扭转较为敏感。本文即是针对双库车库的抗扭性能分析研究，选用垂直升降塔式立体停车结构，研究其在风致扭矩作用下的抗扭性能并作参数分析。研究主要内容如下：
　　回顾并探讨了立体停车结构的应用及发展，简要介绍了立体停车结构的基本构成和组成特点，总结了结构抗扭的理论成果，分析了规范中用于限制结构扭转的控制指标。
　　采用简化模型推导了立体停车结构的抗扭刚度计算式及扭转角计算式，通过算例验证其具有较高精度，通过所得公式对比了各支撑形式的抗扭性能。
　　分析对比了采用不同平面布置形式、不同侧向支撑形式及不同跨层支撑形式的双库组合车库在风致扭矩作用下的静力性能，之后针对立体停车结构的组成特点，分析结构支撑刚度、梁柱线刚度比、中间榀连系梁的布置形式、结构层高及不同层高结构层的布置形式对结构的抗扭性能的影响，得出参数的合理取值及最优的布置方案，还研究了由车辆分布不均造成的质量偏心对结构抗扭性能的影响，比较抵抗质量偏心的不利影响的能力得出较利于结构抗扭的支撑形式。为立体停车结构的的工程应用与实践可提供一定的理论依据和参考。

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第1章 绪论

1.1研究背景

1.2立体车库的结构组成及特点

1.3立体车库在国内外的研究现状和发展前景

1.4结构抗扭的研究概况

1.5本文研究的主要内容

第2章 立体车库的振型分析及结构抗扭的控制指标

2.1引言

2.2立体停车结构的支撑形式

2.3立体停车结构的振型分析

2.4结构抗扭性能的控制指标分析

2.5本章小结

第3章 结构的抗扭刚度及对比研究

3.1引言

3.2公式推导的数学模型

3.3各支撑形式及其柔度系数

3.4不同支撑形式结构的扭转刚度比较

3.5算例验算

3.6本章小结

第4章 风荷载作用下结构的抗扭性能分析

4.1引言

4.2计算分析模型

4.3静力性能比较

4.4静力性能参数分析

4.5车辆停放对立体车库抗扭性能的影响

4.6本章小结

第5章 采用跨层支撑的立体车库抗扭性能分析

5.1引言

5.2计算分析模型

5.3振型分析及风致扭矩对比

5.4静力性能分析

5.5静力性能参数分析

5.6结构在偏载作用下的抗扭性能

5.7本章小结

结论与展望

参考文献

致谢