风荷载作用下框架—核心筒结构筒体位移对电梯设备运行的影响

摘要

在高层建筑的荷载总效应中，风荷载作用所产生的效应占有较大的比重，有时候风荷载甚至是决定性的荷载，所以风荷载和结构在风荷载作用下的风致响应是高层建筑结构分析的重要内容之一。
　　基本风压是结构抗风设计的基本参数，本文先阐述了风的一些基本的特性，介绍了风速与风压之间的基本关系，讲述了风剖面的类别、风压高度变化系数的定义等抗风基本理论。中国规范《高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)》和《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)》规定可用结构物的顶点加速度的大小来验算舒适度是否满足要求。
　　电梯是高层建筑中极为重要的垂直运输设备，负责输送高层建筑中的人流和物流。现代城市中的写字楼、酒店、居民楼和一些服务性场所如商场、医院等，都需要一定数量的载货电梯、乘客电梯、观光电梯等各种不同类型的电梯。电梯的使用量标志着城市现代化程度。
　　本文利用SAP2000这一有限元分析设计软件，建立了一栋32层，高126m的框架-核心筒模型，根据我国规范和结构抗风分析的基本理论，对该结构进行了风致响应分析。
　　本文的研究重点是在风荷载作用下电梯导轨的响应，主要内容如下：
　　1.计算框架-核心筒结构，在基本风压w0=0.45 kN/m2及w0=1.5 kN/m2下，结构的水平侧移值和加速度极值。
　　2.将楼层的加速度等效为电梯的加速度，从而计算电梯导轨的应力和位移。
　　3.对于电梯在强、台风作用下的安全性进行了评价。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 高层建筑的发展历程和发展趋势

1.2.1 高层建筑的发展历程

1.2.2 高层建筑的发展趋势

1.3 风工程研究进展

1.4 电梯的基本结构

1.5 本文的主要研究内容

第2章 结构有限元分析与抗风基本理论

2.1 引言

2.2 有限元分析方法的基本步骤

2.3 有限元分析软件SAP2000介绍

2.3.1 SAP2000的发展

2.3.2 SAP2000的基本功能

2.3.3 SAP2000的单元特点

2.4 结构抗风基本理论

2.4.1 风速与风压

2.4.2 基本风速与基本风压

2.4.3 地面粗糙程度

2.4.4 风剖面和风压高度变化系数

2.4.5 风荷载体型系数

2.5 本章小结

第3章 框架核心筒结构的风致响应分析

3.1 高层建筑的特点与简化原则

3.1.1 高层建筑的特点

3.1.1 高层建筑结构的简化原则

3.2 参数的取值和模型的建立

3.2.1 模型风参数的选择

3.2.2 模型的建立

3.3 基本假定

3.3.1 刚性楼板假定

3.3.2 自动边束缚

3.3.3 节点区

3.4 模态分析

3.5 振型系数

3.6 结构水平位移

3.7 顺风向加速度响应计算

3.8 本章小结

第4章 电梯响应分析

4.1 设备设计风振力

4.2 导轨计算

4.2.1 应力和挠度的容许范围

4.2.2 作用于导轨上的荷载

4.2.3 关于上下导靴的荷载比

4.2.4 导轨计算

4.3 电梯风致响应的实例计算

4.4 电梯的安全性与舒适性

4.4.1 电梯的停运实例

4.4.2 电梯的舒适性

4.4.3 电梯的安全性

4.5 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢