高层钢-混凝土混合结构的随机地震响应分析

摘要

本文对高层钢-混凝土混合结构的随机地震响应进行了分析。主要内容如下： 1．对随机振动分析的虚拟激励法作了进一步的研究，使其可用于分析钢-混凝土混合结构的随机地震响应，并在理论上验证其正确性。然后根据虚拟激励法原理，编制计算钢-混凝土混合结构单维随机地震响应的程序，将程序计算结果与Ansys计算结果进行比较，验证程序的正确性，并得到钢-混凝土混合结构的单维随机地震响应规律。 2．建立钢一混凝土混合结构多维地震动作用下的简化计算模型，对其自振特性进行分析，将计算结果与有限元软件计算结果进行比较，验证模型的可靠性。 3．利用Ansys计算钢-混凝土混合结构在多维地震作用下的随机地震响应，对混合结构在多维地震作用下的随机反应规律进行研究，并与单维地震作用下的随机反应特征进行比较，得到一些对地震区钢一混凝土混合结构的设计与应用有益的结论。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1选题背景

1.2高层建筑钢-混凝土混合结构的发展概况

1.3钢-混凝土混合结构的体系及特点

1.3.1钢-混凝土混合结构体系

1.3.2钢-混凝土混合结构的主要优点

1.3.3钢-混凝土混合结构发展中存在的主要问题

1.4钢-混凝土混合结构抗震研究发展现状

1.4.1钢-混凝土混合结构地震反应分析模型及计算

1.4.2钢-混凝土混合结构试验研究

1.5随机地震反应分析方法的研究现状

1.6本文研究的目的和主要内容

1.6.1目前研究中的不足

1.6.2本文的研究目标和主要内容

第二章随机反应分析的虚拟激励法

2.1引言

2.2单向地震作用的虚拟激励法

2.3虚拟激励法与常规方法在数学上的等价性

2.4虚拟激励法的计算效率

2.5多维地震作用下的虚拟激励法

2.6虚拟激励法编程优点

2.7本章小结

第三章地震动输入的随机模型

3.1引言

3.2多维地震动转动分量的研究现状

3.2.1转动分量的弹性波动理论法

3.2.2转动分量的两点差法

3.3多维地震动的随机模型

3.3.1地震动平动分量的随机模型

3.3.2地震动转动分量的随机模型

3.3.3多维地震动的随机模型

3.4结构随机反应的计算理论

3.5本章小结

第四章钢-混凝土混合结构计算模型的简化

4.1引言

4.2钢-混凝土混合结构水平地震作用下的结构体系简化

4.2.1半刚架杆单元刚度分析

4.2.2半刚架杆简化模型的折算规则

4.2.3等效弯曲杆的单元刚度分析

4.2.4钢框架的层间抗侧刚度矩阵

4.2.5混凝土芯筒的等效

4.2.6混合结构体系的层间抗侧刚度矩阵

4.3钢-混凝土混合结构扭转地震作用下的结构体系简化

4.3.1外钢框架在扭转地震荷载作用下的简化分析方法

4.3.2核心筒在扭转地震荷载作用下的简化分析方法

4.4多维地震作用下钢-混凝土混合结构的刚度矩阵

4.5多维地震作用下钢-混凝土混合结构简化模型的验证

4.6本章小结

第五章钢-混凝土混合结构的随机地震响应分析

5.1引言

5.2地震动输入

5.2.1水平地震动输入

5.2.2扭转地震动输入

5.3单向地震动作用下钢-混凝土混合结构的随机响应

5.3.1水平地震响应分析

5.3.2扭转地震响应分析

5.3.3相对位移响应功率谱分析

5.4多维震动作用下钢-混凝土混合结构的随机响应

5.4.1双向水平地震输入响应分析

5.4.2双向水平加扭转输入响应分析

5.4.3小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参与科研及发表论文情况