单层轻型钢结构厂房的抗震性能研究

摘要

地震作为一种自然现象具有瞬间发生、破坏剧烈、监测预警困难、次生灾害严重、社会影响深远等特点。我国对钢筋混凝土和砖混结构建筑的抗震研究较多，而对钢结构建筑的抗震则研究很少。本文介绍了轻型钢结构发展的现状、特点和主要形式。运用有限元方法、结构动力学理论和结构计算分析软件SAP2000，对单层轻型钢结构厂房进行了整体模态分析、地震反应谱分析和时程分析，并进行了地震作用组合与风荷载作用组合的比较。
　　 对单榀门式刚架和整体结构进行了动力特性分析，整体模型的第一阶固有周期和平面模型的第一阶固有周期相差不大；空间框架的基频要高，说明其整体性强；采用振型分解反应谱法对厂房整体结构进行了抗震分析，计算结果表明：较大吊车质量将使厂房产生较大位移，吊车所在刚架柱顶的侧移和柱脚反力显著增大。应用时程分析法，根据选定的地震波对厂房整体结构进行了罕遇烈度下时程分析，得出地震波幅值较大时，结构的动力反应也较大。同时，吊车所在柱列柱顶位移和柱脚反力的最大值要比其它柱列大；吊车所在柱列的柱脚剪力最大值和面内弯矩最大值发生在同一时刻且柱脚截面为危险截面。通过比较地震作用和风荷载作用组合下厂房内力和侧移的关系，得出地震作用是此结构侧穆的控制工况，应进行抗震验算。
　　 本文通过以上分析，对有吊车的单层轻型钢结构工业厂房的抗震性能有了一个全面的了解，希望能为工程设计提供参考。

目录

第一章绪论

第二章有限元结构动力分析理论

第三章单层厂房的动力特性分析

第四章厂房整体结构的地震响应谱分析

第五章罕遇地震下时程分析

第六章地震作用与风荷载作用组合的比较

第七章结论与展望

致谢

参考文献

附录

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