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强震作用下双层网壳结构动力失效分析的开题报告

强震作用下双层网壳结构动力失效分析的开题报告

1. 研究背景和意义

随着人类经济发展的不断推进,对于建筑物的安全性与稳定性的要求也越来越高。其中,地震是一个不可预知的自然灾害,对于建筑结构而言,地震作为一种动态荷载,极大地影响了建筑物的安全性。因此,如何增强建筑物地震抵御能力,进而保障人们

的生命财产安全,一直是建筑结构研究的重要方向。双层网壳结构因其结构稳定性高、造型优美等优点而逐渐成为当今建筑物的重要构件之一。然而,在强震作用下,双层

网壳结构容易出现动力失效,威胁到建筑物的安全性。

2. 研究内容

本文拟针对强震作用下双层网壳结构的动力失效问题,深入研究其力学特性及结构受力变形的规律。首先,通过建立双层网壳结构的有限元模型,分析结构在动态荷

载作用下的变形、应力和位移等参数,并对其在强震作用下的动力失效机理进行探究。其次,基于模拟分析结果,结合数学模型,综合研究双层网壳结构的动力失效机理及

可能的解决方案。

3. 研究方法

本文的研究方法包括:有限元分析法、静力分析法、动力分析法等方法。其中,有限元分析法是一种基于数值计算的方法,可模拟双层网壳结构在各种荷载作用下的

受力变形,并提供详细的计算结果。静力分析法主要是通过分析结构静态荷载下的变形、应力和位移等参数来确定其静态稳定性。动力分析法主要是通过计算结构在动态

荷载下的响应来预测结构在地震等动态荷载下的稳定性,并探索结构动力失效的机理

及可能的解决方案。

4. 预期成果

通过本文的研究,预期达到以下几个方面的成果:

(1)建立双层网壳结构的有限元模型,并进行动力失效机理的深入探究;

(2)探究强震作用下双层网壳结构的动力失效规律及表现形式;

(3)评估双层网壳结构抗震性能,并提出可能的结构优化建议;

(4)为双层网壳结构在地震灾害中的工程实践提供技术支持和指导。

5. 研究难点及解决方案

本文研究的难点主要是在强震荷载作用下,双层网壳结构的动力失效机理及控制方案。为解决这个问题,本文需要通过数值模拟和理论分析等手段,建立完备的研究框架,探讨双层网壳结构在强震作用下的稳定性和失效机理,提出可能的解决方案。

6. 研究意义

本文的研究成果将有助于提高双层网壳结构在地震灾害中的抗震性能,进而保障人们的生命财产安全。此外,本文的研究对于推广和普及双层网壳结构的应用也具有重要意义。

公寓楼开题报告设计方案

公寓楼开题报告设计方案 篇一:宿舍楼毕业设计开题报告 长安大学毕业设计(论文)开题报告表 2.1冬季采暖室外计算温度-8℃;夏季室外平均气温32℃。2.2主导风向东北,基本风压0.35KN/㎡。2.3基本雪压值:0.25KN/㎡。 2.4年降雨量634mm,日最大降雨量92mm,时最大降雨量56mm。 2.5土壤最大冻结厚度450mm,冻冰期35d。 2.6空气相对湿度:最热月平均72%,最冷月平均70%。 3.抗震设防 建筑场地在西安城区西影路东段,场地类别为II类,设计地震分组为第一组,该房屋为丙类。 五本课题设计的预期结果建筑设计部分 通过毕业设计了解并掌握中小型民用建筑设计全过程,学会在具体条件下分析问题,解决问题的能力;进行平面、立面及剖面设计,选用内外装修材料,绘制有关施工图,写出建筑总说明及本人所作设计的有关依据及思想。结构设计部分 掌握多层房屋结构造型、布置、计算及结构施工图绘制的全过程,学会使用工程软件、利用计算机进行绘制以及会使用各种设计规范及标准图,其有关内容如下 (1)、多层框架房屋的结构方案及布置。(2)、结构计算 ①结构构件基本尺寸确定,截面几何特征计算;②荷载计算及标准构件的选用;③水平地震作用下,框架抗震变形验算;

④用手算方法进行一榀框架的内力分析、计算及组合;⑤一榀框架的梁柱截面配筋; ⑥楼(屋)盖、楼梯的设计计算,楼梯取一部;⑦雨篷计算分析; ⑧用工程软件计算整体框架内力及配筋,对计算机计算结果进行分析,判断其合理性。打印主要结果; ⑨基础设计2、图纸部分 设计图纸应符合国家有关制图标准,正确体现设计意图;画面整洁,布置匀称,尺寸标注齐全,字体端正,线型规范。 建筑施工图,至少6张,包括: ①设计总说明(包括建筑、结构)、建筑用料表、门窗表;建筑总平面图。。 篇二:宿舍楼毕业设计开题报告 你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。 长安大学毕业设计(论文)开题报告表 课题名称 铁设院单身职工公寓楼设计 课题来源 自选 课题类型 建筑结构设计 指导教师

0开题报告(丁)2000字

哈尔滨工程大学 攻读硕士学位研究生论文开题报告 专业固体力学 研究方向本构理论及变分原理 姓名丁剑霆

开题报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1.选定学位论文题目的目的和意义; 2.国内、外本课题研究动态,文献综述与分析,对论文立体的论证;3.实验方案的设想; 4.论文预期结果; 5.论文的工作量,预计完成时间。 二、“开题报告”请用A4规格纸,宋体小四号字打印,字数一般在2000—3000字。文字要精炼通顺,条理分明,文字图表要工整清楚。 三、“开题报告”通过后,由研究生本人暂存,待论文完成并通过答辩后,与论文一并交校科技档案室。

应用变分原理研究桥梁的内力和变形初探 1.论文的目的和意义 随着我国国民经济的快速发展和综合国力的迅速提高,公路交通事业的蓬勃发展,大跨度桥梁的建设渐入高峰期。其中悬索桥仍是到目前为止跨越能力最大的桥型,而全焊接闭合钢箱加劲梁在我国大跨度悬索桥中普遍采用[1]。 风荷载对大跨度悬索桥的影响是重要的,国内外此项研究由来已久,并取得了很多研究成果,例如文献[2-4]。悬索桥规模大,现有计算方法以有限元进行近似计算为主。然而,为了迎接21世纪更大跨度跨海大桥工程的挑战,需要对现行的理论和方法继续进行精细化的改进和发展,甚至需要探索新的理论和新的抗风设计方法。变分法被认为是有限元素法的理论基础[5、6],采用变分原理作为分析手段将获得精确解。本文试图从理论分析角度,推导精确求解的方法,尝试另外一种解决问题的方法。 2.国内外本课题的研究动态 风荷载就是风对结构的作用力,这种作用力实质是风与结构相互作用的结果。随机变化的风流过本身也在微振动的桥梁,使得围绕桥梁表面的大气压力形成一种特定的分布状态,并且在不断变化之中。通常将这种压力分布效应合成为竖直向上的升力,顺来流方向的阻力以及使桥梁产生扭转效应的扭矩作用,统称为气动三分力。为了研究的方便,我们将随机变化的风分为平均风(不随时间变化的定常流)和脉动风(非定常流,又称为紊流)两部分。又将桥梁结构分成桥梁固定不动与结构本身在微振动这两种情况,然后将它们两两组合起来研究。 桥梁风工程的研究方法主要有三种:理论分析、风洞试验与现场观测以及数值模拟。 理论分析方法就是运用空气动力学原理,建立各类风荷载的数学模型,然后应用结构动力学方法,求解各类风致振动和稳定问题。理论分析方法在建立风工程的基本理论方面起着决定性的作用。在桥梁风工程学科发展史上,西奥多尔森(Theodorsen)的理想平板颤振自激力理论解,斯坎伦(R.H.Scanlan)的桥梁断面颤振理论,达文波特(Davenport)的抖振准定常理论,都发挥了且仍发挥着重要的作用。桥梁风工程的进一步发展,将有待于基本理论框架的新突破。 风洞试验是空气动力学研究的一个十分重要且不可替代的手段。进行桥梁风工程研究所要求的风洞是边界层风洞。这种风洞的特点是最高风速一般不超过100m/s,试验段应尽量长以便模拟大气边界层内自然风场的紊流特性。全桥模型试验还要求试验段断面足够大。 在实桥上观察和测量桥梁风致振动的特征和主要参数,也是一种很好的研究

网壳结构事故原因分析与防治

网壳结构事故原因分析与防治 网壳结构属于曲面形空间网格结构,兼有杆系结构制造、安装简便和薄壳结构受力合理、自然的特点。其跨越能力大、刚度好、材料省、杆件单一、制造安装方便,具有广阔的应用和发展前景的大跨度和特大跨度的空间结构,是近半个世纪以来发展最快的一种空间结构。 标签:网壳结构;结构稳定;倒塌事故 1 发展概括 在最初的解放初期有所应用,如天津体育馆屋盖。在八十年代时,网壳结构出现小高潮时期,如北京奥林匹克体育中心综合馆、中原化肥厂仓库、郑州体育馆。今年来的发展及趋势,目前跨度较大的网壳结构是天津新体育馆,哈尔滨速滑馆。 2 网壳的分类 网壳结构按照层数可分为单层、双层、三层网壳。对于单层网壳受结构稳定性的决定使之不能运用于较大跨度结构。按曲面曲率分为正高斯、零高斯、副高斯。按曲面外形分球面网壳、双曲扁网壳、柱面网壳、扭网壳。按网壳网格分球面网壳、圆柱壳面。 圆柱面网壳:外形呈圆柱形曲面的网状结构,兼有杆系和壳体结构的受力特点,只在单方向上有曲率,常覆盖矩形平面的建筑。单层网壳按排列有四种:单向斜杆正交正放网格、交叉斜杆正交正放网格、联方网格、三向网格。双层网格可参照平板网架的型式布置不同的网格。壳体高度与波长之比一般在1/6~1/8之间。双层网壳的厚度宜取波长的1/20~1/30。圆球网壳:用于覆盖较大跨度的屋盖,常见网格形式有:肋型、施威德肋型、联方网格、短程线型、三向网格。通过对壳面的切割,圆球网壳可以用于多边形、矩形和三角形平面建筑的屋盖。双曲抛物面网壳:将一直线的两端沿两根在空间倾斜的固定导线上平行移动而构成。单层网壳常用直梁作杆件,双层网壳采用直线衍架,两向正交而成双曲抛物面网壳。这种网壳大都用于不对称建筑平面,建筑新颖轻巧。而单层网壳与双层网壳有独自的受力特点。单层网壳是全截面受压,双层网壳通常是上弦层受压,下弦层受拉,也就是说要有一定的厚度才是合理的受力来抵抗外弯矩。另外,单层网壳的节点小跨度可以用螺栓球节点,跨度稍大要用焊接球节点。因为单层网壳的节点理论上必须是刚性节点,而螺栓球更接近于铰接。实际上,双层网壳与单层网壳相比,单层网壳只是需要截面很大的杆件和刚性节点。 3 网壳结构事故原因 在现有的网壳结构中,经常出现一些倒塌事故,按事故造成的危害和损失程度可分为:恶性事故,网壳结构整体或部分塌落,造成了生命和财产的重大损失。

大跨度双层网壳屋盖结构的设计

大跨度双层网壳屋盖结构的设计 前言:大跨度的双层网壳由于其整体性好,覆盖空间大,耗钢量省、施工方便等优点,越来越多的作为工业建筑、体育馆、会馆等结构的屋盖结构。这类结构为空间多自由度铰接体系,具有杆件多、节点多,动力性能极为复杂等特点。本文通过一个工程实例,分析了该类结构体系的主要静力和动力特性,对在设计中起控制作用的水平和竖向地震作用进行了较详细和全面分析和研究。最后,对必不可少的抗震构造措施进行简要介绍。 【关键词】双层网壳;支承体系;竖向地震;抗震性能;抗震构造工程概况 某水泥厂石灰石均化库的屋面圆形楼盖的直径为102.00m,球型壳体球径为58.07m,矢高30.30m,楼盖支座高度5.52m;屋面楼盖的结构形式采用双层球面网壳,网格采用正交四角锥系,肋环型布置,环向数为,径向为,支座数为32个。网壳厚度为m。竖向支承系统由钢筋混凝土柱和混凝土环梁组成。 结构分析和设计 分析模型: 本工程利用Autodesk公司的AutoCAD软件建模,采用北京建研院pkpm系列工程设计软件的PMSAP软件进行计算分析。网架的杆件采用空间铰支杆单元来模拟。网壳支座节点与混凝土柱采用固定铰支座。 荷载作用: 荷载工况主要包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震作用和温度作用,各项荷载的取值如下: 1)恒荷载(DL):杆件自重由程序自动计算。屋面板自重0.25为kn/m2,按照屋面板的面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。 2)活荷载(LL):屋面检修活载:0. 50 kn/m2,积灰荷载:0.50 kn/m2,雪荷载0.625 kn/m2。取三项活载中最大的雪荷载进行设计。按照屋面板的水平投影面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。 3)风荷载(WL):场地的基本分压为0.563kn/m2, 地面粗糙度类别为B 类。风荷载体型系数按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(2006年版)中表7.3.1中第35款旋转壳顶中f/l=30.3/102>1/4的情况下相关公式进行计算。

网壳结构关键技术问题探讨

网壳结构关键技术问题探讨 摘要:网壳结自重轻、跨度大、造型优美、受力合理等特点,兼具薄壳结构和杆系结构的固有特性, 是在国内外城市应用较广泛的一类中、大跨度空间结构。本文基于网壳结构的研究现状,探讨网壳结构在研 究与应用中需解决的若干关键技术问题,为后期网壳结构的发展方向提供一些借鉴意见。 关键词:网壳结构;受力特点;计算方法;关键技术问题; 0 引言 网壳结构作为大跨度空间结构的一种主要形式,在体育场馆、会展中心、机场等公共建 筑中大量应用。网壳结构由杆件拼接而成,兼具薄壳结构和杆系结构的固有特性,三维空间 受力,刚度大,杆件利用率高。网壳结构可塑性较强,可以适应建筑不同造型的需要,实现无 柱的开阔大空间。尤其,随着计算分析技术快速发展,结构受力与建筑形体相融合,美与力 的结合,相得益彰,使结构更合理,更节省材料。网壳结构对于现代建筑已产生重大影响, 甚至成为衡量一个国家建筑科学技术水平的标志之一。 至今,网壳结构技术日渐成熟,国内外优秀代表作品穷出不尽[1],但关于网壳结构的研 究乃有不完善之处,比如计算方法、稳定性、节点连接、温差影响及抗震性能等方面均存有 不足。基于目前的研究现状,文中探讨网壳结构在研究与应用中需解决的若干关键技术问题,为后期网壳结构研究方向提供一些借鉴意见。 1 网壳结构的受力特点及结构类型 网壳结构是从薄壳穹顶结构中演变而来,剔除了冗余部分结构,形成一种新型的镂空杆 系网格造型。故网壳结构兼有杆系结构和薄壳结构的优点,通过合理的曲面形状设计可均匀 三向传递力流,杆件间三维协调受力,内力分布均匀。相比二维结构,网壳受力更合理,跨 越能力强,整体稳定性高,更节省材料。 典型的网壳结构型式,比如肋环型、施威德勒型球面网壳、联方型球面网壳、凯威特型 球面网壳、三向格子型球面网壳、柱面网壳、双曲抛物面型等,均已在实际工程中得到成功 的验证。

结构动力弹塑性分析方法

结构动力弹塑性分析方法 1. 动力理论 动力理论是直接通过动力方程求解地震反应。由于地震波为复杂的随机振动,对于多自 由度体系振动不可能直接得出解析解,只可采用逐步积分法•通过直接动力分析可得到结构 响应随时间的变化关系,因而该方法又称为时程分析法。时程分析法能更真实地反映结构地 震响应随时间变化的全过程,并可以得到强震下结构的弹塑性变形,因此己成为抗震分析的一种重要方法。 多自由度体系地震反应方程为: M {x(t)} - C{x(t)} - K{x(t)} - {x g(t)} (1.1) 在弹塑性反应中刚度矩阵与阻尼矩阵亦随时间变化,因此不可能求出解析解,只能采取 数值分析方法求解。把整个地震反应的过程分为短而相等的时间增量缸,并假定在每一个时间区间上体系的各物理参数均为常数,它们均按区间起点的值来确定,这样就可以把非线性 体系的分析近似按照一系列连续变化的线性体系来分析。方程(1 .2)适用于结构的任何时刻, 则对于结构. ■:t时刻的地震反应方程可以表示为: M {lx(t:•一t)} - C {x(t :•一t)}门K { x(t :*t)} - _ M {x g(t :xt)} (1.2) 令:{ , :x} ={x(t •.⑴} -{x(t)} (1.3) { .:X} ={x(t •••L t)} -{ x (t)} (1.4) { :x} ={x(t • . :t)} -{x(t)} (1.5) { >X g}二{X g(t •: =t)} -{ x g(t)} (1.6) 择将式(1.3)与式(1.2)相减得到结构的增量平衡方程: M { x} C {「:x} - K {.:x} - -I M { .%} (1.7) 2. 方法介绍 时程分析法的基本过程是将地震波按时段进行数值化后,输入结构 体系的微分方程中,采用逐步积分法对结构进行弹性或弹塑性地震反应分析,得到结构在整个时域中的振动状态全过程,并描述各个时刻结构构件的内力和变形。在弹塑性时程分析中,还给出各构件出现塑性铰的先后顺序。因此,时程分析法能从强度和变形两方面对结构在地震下的反应进行比较全面的描述。通过多年的发展,时程分析法在结构分析模型,单元计算模型,材料本构关系,阻尼模型及数值计算方法等方面取得了很大的进展。 3. 结构分析模型 3.1层间模型 使用范围:由于该模型假定梁的刚度为无限大,因而用它计算强柱弱梁型的结构过于粗 糙,而只能适合强梁弱柱型的有规律的结构。 优点:剪切模型是层间模型中较简单的一种,是将每层各部分的质量集中在一起,假定楼板平面内刚度无限大,从而使结构的自由度数量大为减少,计算时的工作量也较小。应用

土木工程开题报告范文【实用】

土木工程开题报告范文 土木工程开题报告范文1 1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等) 毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节,要加深学生对所学基本理论知识的理解,培养学生综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神,使学生得到有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。 通过毕业设计这一重要的教学环节,培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 在完成本次毕业设计过程中,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方

面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。 1.1研究现状: 土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生,深知土木工程设计范围之广,以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。 就此次的设计题目,以及结合任务书所给定的各项条件,选择了框架结构比较合理并且切合实际。 1.2发展趋势:

混凝土结构在强震作用下的动力响应分析

混凝土结构在强震作用下的动力响应分析 一、前言 混凝土结构在地震作用下的动力响应分析一直是结构工程领域的重要 研究方向。随着地震活动的频繁发生,对地震安全性的要求越来越高,混凝土结构的动力响应分析也变得越来越重要。本文将对混凝土结构 在强震作用下的动力响应分析进行全面的研究。 二、混凝土结构的动力响应 1. 动力响应的定义 动力响应是指结构在地震作用下的振动情况,包括结构的位移、速度、加速度等参数。对于混凝土结构而言,动力响应是指结构在地震作用 下的变形情况,包括结构的裂缝、变形等。 2. 影响动力响应的因素 混凝土结构的动力响应受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:(1)结构的初始状态:混凝土结构的初状态对动力响应有着重要的影

响,例如结构的预应力、荷载等。 (2)地震波的强度和频率特征:地震波的强度和频率特征对混凝土结构的动力响应有着重要的影响,强震波作用下的动力响应比弱震波要大得多。 (3)结构的几何形状和材料性质:结构的几何形状和材料性质对动力响应有着重要的影响,例如结构的刚度、耐久性等。 三、混凝土结构的动力响应分析方法 1. 基于有限元模型的动力响应分析 有限元模型是一种基于数值计算的动力响应分析方法,该方法可以模拟结构在地震作用下的振动情况,通过计算结构的位移、速度、加速度等参数,来分析结构的动力响应。 2. 基于试验的动力响应分析 试验方法是一种基于实验的动力响应分析方法,该方法通过在实际结构上进行试验,测量结构在地震作用下的变形情况,来分析结构的动力响应。

四、混凝土结构在强震作用下的动力响应分析 1. 基于有限元模型的动力响应分析 (1)模型建立 建立混凝土结构的有限元模型,包括结构的几何形状、材料性质等参数。 (2)地震波输入 将地震波输入到模型中进行计算,通过计算结构的位移、速度、加速 度等参数,来分析结构的动力响应。 (3)结果分析 根据计算结果,分析结构在地震作用下的变形情况,包括结构的裂缝、变形等。 2. 基于试验的动力响应分析 (1)试验设计

带高位转换层高层建筑框支剪力墙结构抗震性能研究的开题报告

带高位转换层高层建筑框支剪力墙结构抗震性能研 究的开题报告 一、研究背景和意义 地震是一种自然灾害,对于高层建筑而言,其抗震性能显得尤为重要。因此,设计抗震性能良好的高层建筑成为现代建筑师面临的一个挑战。框支剪力墙结构是目前广泛采用的高层建筑结构形式之一,其抗震性能受到了广泛的关注。然而,随着高层建筑的不断发展和建设,原来的框支剪力墙结构已经不能完全满足设计要求。因此,引入高位转换层以提高结构的抗震性能成为了研究的热点话题。 高位转换层指的是在高层建筑的中部设置的一个转换层,其高度大于周围两个标准层高的高层建筑结构,其作用是增强高层建筑的抗震性能并提高其整体稳定性。 本研究旨在探究带高位转换层的框支剪力墙结构的抗震性能,并研究其在实际工程应用中的可行性和优缺点。 二、研究内容和方法 1. 研究内容 (1) 总结已有研究成果及相关文献,探究高位转换层对框支剪力墙结构的抗震性能影响。 (2) 建立带高位转换层的框支剪力墙结构数值模型,并对其进行有限元分析,探究其在地震条件下的动力响应。 (3) 对比分析带高位转换层的框支剪力墙结构和传统框支剪力墙结构在抗震性能方面的差异,并研究其可行性和优缺点。 2. 研究方法

(1) 文献综述:对已有研究成果和相关文献进行归纳总结,分析高位转换层对框支剪力墙结构抗震性能的影响。 (2) 数值模拟:采用有限元方法建立带高位转换层的框支剪力墙结构数值模型,并进行有限元分析,探究其在地震条件下的动力响应。 (3) 比较分析:对比分析带高位转换层的框支剪力墙结构和传统框支剪力墙结构在抗震性能方面的差异,研究其可行性和优缺点。 三、预期研究结果 (1) 探究高位转换层对框支剪力墙结构的抗震性能影响,为如何适应现代建筑高层化趋势提供理论支持。 (2) 研究带高位转换层的框支剪力墙结构抗震性能,为此类结构在实际工程中的应用提供基础。 (3) 对比分析带高位转换层的框支剪力墙结构和传统框支剪力墙结构在抗震性能方面的差异,为结构设计提供参考。 四、研究进度安排 (1) 第一阶段:文献综述,熟悉已有研究成果和相关文献,探究高位转换层对框支剪力墙结构的抗震性能影响。 (2) 第二阶段:建立带高位转换层的框支剪力墙结构数值模型,并进行有限元分析,探究其在地震条件下的动力响应。 (3) 第三阶段:对比分析带高位转换层的框支剪力墙结构和传统框支剪力墙结构在抗震性能方面的差异,研究其可行性和优缺点。 (4) 第四阶段:撰写论文,整理研究成果,并进行论文答辩。

基于CMR分析空间结构抗震倒塌设计研究

基于CMR分析空间结构抗震倒塌设计研究 郭静 【摘要】结构的抗震倒塌设计是否合理在极大程度上影响了结构在极端灾害下的抗倒塌能力,但目前尚缺少较为明晰的抗震倒塌设计方法.本文以网壳结构为例,提出了一种基于CMR分析的空间结构抗震倒塌设计方法.方法以目前国际上普遍采用的新一代结构抗震倒塌能力评价指标CMR为基础,在对CMR取值与结构倒塌概率关系进行综合分析的基础上,将其思想应用到空间网壳结构的抗震倒塌设计中.为更好地评价整个空间结构体系的抗震倒塌设计的安全水平,通过单层网壳结构验证了本文方法的实用性和可行性. 【期刊名称】《低温建筑技术》 【年(卷),期】2014(036)002 【总页数】4页(P92-95) 【关键词】倒塌储备系数;空间结构;抗震倒塌设计方法 【作者】郭静 【作者单位】天津大学建筑工程学院, 天津300072 【正文语种】中文 【中图分类】TU352.11 结构的抗震倒塌设计是一个涉及面非常广的系统工程,其设计是否合理在极大程度上影响了结构在极端灾害下的抗倒塌能力,但目前此方面的研究尚处于起步阶段。尤其在空间结构领域,其倒塌机理的研究方兴未艾,抗震倒塌设计方法的研究尚未

展开。 目前,我国现行抗震规范虽对建筑结构提出了“大震不倒”的设防目标,但并未详细给出抗震倒塌设计方法,因而无法在设计阶段对结构的地震倒塌风险进行有效的评估与控制。研究[1]显示,按我国现行抗震规范进行结构设计时,即便对于同一地域范围,结构形式相同的建筑,地震倒塌风险水平仍存在很大的差异。随着我国经济的快速发展以及地震安全政策的不断变化,保证建筑的抗倒塌能力已然成为我国抗震设计中的首要目标[2]。在此背景的影响下,研究结构的抗震倒塌设计方法有着重大的工程价值和实用意义。 本文简要介绍了由美国ATC委员会组织提出的新一代结构抗地震倒塌评价指标CMR,通过在空间结构体系中引入其抗震倒塌思想,建立了一种以结构倒塌概率作为控制目标的空间结构抗震倒塌设计方法;最终借助一单层网壳结构抗震倒塌设计分析并验证了该方法的实用性和可行性。 近年来,美国ATC委员会提出一种新的结构抗震倒塌能力评价指标—倒塌储备系数[3](Collapse Margin Ratio,简称CMR)。通过此系数的引入,结构的实际抗震倒塌能力高于设防需求的储备容量可以得到有效的衡量。此外,在对结构的实际抗震倒塌能力进行评估的过程中,通常还需要借助于IDA[4]手段。为避免由地震离散性造成单一地震记录对结构抗倒塌能力的不合理估计,ATC委员会组织选择以不少于20条的地震波对结构抗倒塌能力进行了计算,并对结果平均值作用下的结构实际抗倒塌能力进行了分析和衡量。此外,ATC-63报告还进一步给出了CMR的量化方法:对应于倒塌概率为50%的地震动强度指标与结构设计中大震对应的地震动强度指标之比,见式(1)。 式中,IM50%表示对应于倒塌率为50%的地震强度;IM表示对应于最大考虑地震的地震强度。根据我国结构形式特点,在第5代地震区划正式颁布之前,通常采用现行规范中的设防大震强度。

防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构抗震性能分析的开题报告

防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构抗震性能分析的 开题报告 一、选题背景和研究意义 随着社会的快速发展,城市化进程不断加快,建筑结构的抗震性能成为了重要的研究方向。钢筋混凝土框架结构作为一种常见的建筑结构,其抗震性能的提高是保障 人民生命财产安全的重要措施。 屈曲是现代钢筋混凝土框架结构在地震中产生的常见破坏形式之一,屈曲破坏不仅影响结构的承载能力,也会对结构的耐久性产生很大的影响。因此,设计一种能够 有效防止屈曲破坏的支撑方案是很有必要的。 钢筋混凝土框架结构加固方案采用防屈曲耗能支撑可以有效降低结构中的屈曲破坏,提高其抗震性能。研究防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构的抗震性能,对 于深入了解钢筋混凝土框架结构的抗震性能具有重要意义。 二、研究内容和技术路线 1.研究内容 本研究拟防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构的抗震性能进行深入研究,主要包括以下内容: (1)介绍钢筋混凝土框架结构的基本原理和抗震设计准则; (2)阐述屈曲破坏的机理与特点; (3)分析防屈曲耗能支撑的基本原理和应用场合; (4)选择适宜的材料和技术手段,对钢筋混凝土框架结构的防屈曲耗能支撑加 固方案进行设计; (5)在不同震级的地震荷载情况下,对加固前后的钢筋混凝土框架结构进行抗 震性能分析和对比。 2.技术路线 (1)文献调研 通过查阅相关的文献资料,对钢筋混凝土框架结构的基本原理和抗震设计准则、防屈曲耗能支撑的基本原理和应用场合、国内外在该方面的研究情况等进行综合了解。

(2)加固方案设计 根据文献调研的结论和针对该结构的特点,设计出一种防屈曲耗能支撑加固方案; (3)模拟分析 通过有限元软件建立模型,对加固前后的钢筋混凝土框架结构进行动力学分析和比较分析,并对分析结果进行解释和评价。 (4)对比分析 对比分析不同地震作用下加固前后的钢筋混凝土框架结构的受力性能、变形特点和耗能能力,进一步验证防屈曲耗能支撑加固方案的有效性。 三、进度计划 1.前期准备(1个月) (1)开展文献调研,了解防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构的研究现状; (2)选择有限元软件,并熟悉使用方法; (3)确定研究方案,编制开题报告。 2.中期研究(4个月) (1)根据已有研究成果和结合实际工程需要,设计防屈曲耗能支撑方案; (2)建立有限元模型,对加固前后的钢筋混凝土框架结构进行动力学分析和比 较分析。 3.后期总结(1个月) (1)对比分析不同地震作用下加固前后的钢筋混凝土框架结构的受力性能、变 形特点和耗能能力; (2)编写结题报告,全面总结研究成果。 四、参考文献 [1] 《建筑结构抗震设计规范》(GB 50011—2010); [2] 《钢筋混凝土结构设计规范》(GB50010—2010); [3] 周承南,范东方. 防屈曲耗能支撑在钢筋混凝土框架结构中的应用研究[J], 湖南大学学报自然科学版,2007,34(3):1-4;

水平地震荷载作用下斜坡路基动力响应的开题报告

水平地震荷载作用下斜坡路基动力响应的开题报告 一、研究背景 地震是造成土木工程灾害的重要因素之一,尤其对于在山区修建的斜坡路基而言,地震的影响更加显著。在水平地震荷载作用下,斜坡路基的动力响应显得尤为关键。因此,开展水平地震荷载作用下斜坡路基动力响应的研究,对于提高斜坡路基的抗震能力具有重要意义。 二、研究目的 本研究旨在通过对水平地震荷载作用下斜坡路基动力响应的研究,探讨斜坡路基在地震作用下的响应特性、变形特点以及对应的抗震设计原则,为斜坡路基的抗震设计提供理论指导和参考。 三、研究内容和方法 (一)研究内容 1. 研究地震荷载作用下斜坡路基的动力响应特性。 2. 分析不同工程地质条件下斜坡路基的水平地震响应差异。 3. 研究不同斜坡路基结构形式下的地震响应差异。 4. 探讨不同抗震设计方案的效果以及相应的设计原则。 (二)研究方法 1. 对斜坡路基进行地震动力学响应的数值计算分析。 2. 利用数值模拟方法,对不同地质条件下斜坡路基的动力响应进行对比分析。 3. 结合现场监测数据,对研究结果进行验证和修正。 四、预期成果

本研究将通过对水平地震荷载作用下斜坡路基动力响应的探讨,得出以下预期成果: 1. 揭示斜坡路基在不同地震荷载作用下的动力响应特性。 2. 建立不同地质条件下斜坡路基动力响应的模型。 3. 研究不同斜坡路基结构形式下的地震响应差异。 4. 提出适应不同地质条件及斜坡路基结构形式的抗震设计方案及设计原则。 五、论文结构 第一章绪论 1.1 研究背景与意义 1.2 国内外研究现状及文献综述 1.3 研究内容、方法和预期成果 第二章水平地震荷载下的斜坡路基动力响应特性 2.1 斜坡路基动力响应的基本概念 2.2 水平地震荷载下斜坡路基动力响应特性 2.3 对斜坡路基地震响应的影响因素分析 第三章斜坡路基地震动数值模拟分析 3.1 模型建立及分析方法 3.2 研究地震动参数选择与处理 3.3 分析不同工程地质条件下斜坡路基地震响应差异 第四章不同斜坡路基结构形式下的地震响应分析 4.1 不同斜坡路基结构形式的介绍 4.2 地震作用下不同斜坡路基结构形式的动力响应比较

结构存在竖向刚度突变时隔震方案的减震效应动力分析的开题报告

结构存在竖向刚度突变时隔震方案的减震效应动力 分析的开题报告 一、选题背景 隔震技术是一种有效地减震方法,旨在通过在结构和地基之间加入隔震层,减轻建筑物在地震活动中受到的震动影响。隔震技术的应用越来越广泛,特别是在高层建筑、桥梁、核电厂等重要工程领域。 然而,如果结构存在竖向刚度突变或不连续,如在某些钢筋混凝土梁中,隔震技术可能会出现减震效果不理想的情况。因此,针对这种情况,需要对隔震技术在存在竖向刚度突变时的减震效应进行更深入的研究和分析。 二、研究目的 本研究旨在探讨结构存在竖向刚度突变时,隔震方案的减震效应,并针对该情况下的动力响应特性进行分析。通过本研究,可更深入地了解隔震策略在不同结构类型和结构参数下的缓震效能,为隔震技术的实际应用提供科学的指导和支持。 三、理论基础 本研究所采用的理论基础主要包括结构动力学和隔震技术。结构动力学涉及结构在地震荷载作用下的动态响应,包括振动频率、振幅、加速度、位移等参数。隔震技术则是一种基于物理隔离的减震方法,通过在构件的结构体系和地基之间加入隔震层,减轻结构受到的地震荷载。 四、研究方法 本研究所采用的研究方法主要包括数值模拟和实验研究。利用ANSYS软件建立隔震结构的有限元模型,对结构在地震作用下的动态响应进行数值模拟,并对不同参数下的减震效应进行对比分析。同时,进

行隔震结构的物理模型试验,获取结构在实际荷载作用下的动态响应特性,并以实验数据校正数值模型,提高研究结果的可信度。 五、预期成果 通过本研究,预计课题组将获得以下成果: 1. 探讨结构存在竖向刚度突变时,隔震策略的减震效应,比较不同参数下的缓震效能,提供科学的技术和经验指导。 2. 研究结构动态响应特性,分析结构在地震作用下的振动频率、振幅、加速度、位移等参数,为隔震设计提供依据。 3. 利用数值模拟与实验研究相结合的方法,提高结果的可信度,为实际工程应用提供可靠的数据支持。 六、研究计划 时间进度安排: 第一年: 1. 就相关文献进行阅读和总结。 2. 利用ANSYS软件建立隔震结构的有限元模型,进行初步的数值模拟分析。 3. 设计隔震结构的物理模型试验,并进行实验研究。 第二年: 1. 根据实验数据校正数值模型,并对不同参数下的减震效应进行比较和分析。 2. 研究结构动态响应特性,分析结构在地震作用下的振动频率、振幅、加速度、位移等参数。 3. 撰写论文、完成论文答辩。 七、参考文献

土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用探讨与研究的开题报告

土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用探讨 与研究的开题报告 一、研究背景 地震是一种破坏性极强的自然灾害,常常带来生命财产的巨大损失。为了减少地震造成的损失,人们在地震工程领域不断探索开发新的技术 手段。其中,消能减震控制技术在地震工程领域中起着重要的作用。该 技术通过结构与地基之间设置减震器等装置,在地震发生时将地震能量 转化为热能和其他形式的能量,以达到减少结构震动、提高结构抗震性 能的目的。 在消能减震控制技术中,土-结构动力相互作用是一个重要的研究方向。该方向研究的内容包括土体在地震发生时的变形特性、土体与结构 之间的相互作用关系、土体特性对减震控制效果的影响等。研究土-结构 动力相互作用对于深入了解减震减振技术的原理和优化结构减震技术的 效果具有重要的理论和实践意义。因此,本文将从土-结构动力相互作用 的角度探究消能减震控制技术在地震工程领域中的应用。 二、研究目的 本文旨在探讨土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理和应用价值,并以具体案例为例,研究土-结构动力相互作用对消能减震控 制效果的影响。研究的主要目的包括: 1、深入了解土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理。 2、研究土体特性对消能减震控制效果的影响。 3、通过具体研究案例,探讨土-结构动力相互作用在消能减震控制 中的应用价值。 4、为优化结构减震设计提供理论依据和实践经验。

三、研究方法与思路 本文将运用实验室试验、数值分析和实际案例分析相结合的方法, 探究土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理和应用价值。研 究思路如下: 1、回顾与总结土-结构动力相互作用研究的理论基础。 2、通过实验室试验,探究土体的变形特性。 3、通过数值模拟,研究土-结构动力相互作用对消能减震控制效果 的影响。 4、通过实际案例分析,探究土-结构动力相互作用在消能减震控制 中的应用价值。 四、预期成果 本文预期通过对土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用进行深入探讨,最终获得以下预期成果: 1、深入了解土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理。 2、研究土体特性对消能减震控制效果的影响,提供结构减震设计的优化方案。 3、通过实际案例分析,探讨土-结构动力相互作用在消能减震控制 中的应用价值。 4、为进一步推广和发展消能减震控制技术提供理论支持和实践经验。 五、研究意义 本文的研究意义主要有以下几个方面: 1、深入了解土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理, 为推广和发展消能减震控制技术提供理论支持。 2、研究土体特性对消能减震控制效果的影响,为优化结构减震设计提供实用方案。

汽车差速器毕业设计开题报告

汽车差速器毕业设计开题报告 汽车差速器毕业设计开题报告 轻型载货汽车的差速器设计 2. 课题研究背景和意义 目前国内轻型货车乃至重型货车的差速器产品的技术基本来源于美国、德国、日本等几个传统的工业国家,我国现有的技术基本上是引进国外技术而发展的,在目前看来有了一定的成果和规模,但是们目前我国的差速器没有自己的核心技术产品,开发能力依然很弱、影响了整车新车的开发成本,所以在差速器开发的技术开发上还有很长的路要走。 在汽车行业发展初期,法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器,汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”。汽车差速器是汽车传动中的最重要的部件之一,它有三大作用:首先是将发动机输出的动力传输到车轮上;其次,将主减速器已经增加的扭矩一分为二的分配给左右两根半轴;然后,它担任汽车主减速齿轮,在动力传输至车轮前将传动系的转速减下来,将动力传到车轮上,同时允许两侧车轮以不同的轮速转动。差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用,是汽车设计的重点之一。 3. 1国内外发展动态 从目前来看,我国差速器行业已经顺利完成了由小到大的转变,正处于由大到强的发展阶段。由小到大是一个量变的过程,科学发展观对它的影响或许仅限于速度和时间,但由大到强却是一个质变的过程,能否顺利完成这一蜕变,科学发展观起着至关重要的作用。然而,在这个转型和调整的关键时刻,提高汽车车辆差速器的精度、可靠性是中国差速器行业的紧迫任务。近年来年中国汽车差速器市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励汽车差速器产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对汽车差速器行业的关注越来越密切,这使得汽车差速器行业的发展需求增

毕业设计开题报告格式(通用4篇)

毕业设计开题报告格式(通用4篇) 时间过得真快,大学子活即将结束,大学子们一定都对毕业设计充满畏惧,而做毕业设计之前要先写好开题报告。xxx为大家精心整理了毕业设计开题报告格式(通用4篇),希望大家可以喜欢并分享出去。 设计类毕业设计开题报告篇一一、拟选定学位论文的题目名称 沥青搅拌楼的楼架结构分析 二、选题的科学意义和应用前景 选题的科学意义: 大型机器的支撑基础,承受着由机器的不平衡扰力引起的振动和机器的自重等,如其振动过大,将会影响机器的加工要求或无法正常运转,甚至损坏机器和影响邻近的设备、仪器和人员的工作和生活,严重的还会危及建筑物的安全。因此动力机器的基础结构分析具有重要的意义。 我国对于动力机器基础正式研究起于上世纪七十年代,在八十年代主要编制成了国家标准《动力机器基础设计规范》和《设计手册》,这对于动力机器基础设计和分析提供了重要依据和参考。近年来对于动力机器基础结构的研究,往往集中于对压缩机、压力机、运输机、配料机等机器基础的设计和结构分析。对于工业上应用的更复杂的设备,像由振动筛、搅拌器等多个动力机器组成的大型沥青搅拌楼,对于这种往往由多个动力机器组合的大型设备的楼架问题研究的几乎没有。另一方面研究人员仅仅采用单一理论计算方法计算扰力值,振动幅值等,计算方法和参数的选择并不统一,或考虑不够全面造成结果各不相同或不接近实际。 针对以上问题,本文拟考虑多台设备共同作用时的振动合成,如考虑搅拌机的振动扰力和振动筛的扰力,并考虑如风载、静载、动载多种载荷情况下楼架的承载和振动情况。同时在理论计算的基础上,采用有限元分析软件对楼架进行模态分析,获得结构的频率和振型,然后进行分析,根据分析结果优化楼架设计,并再次进行有限元计算,验证改进方案的可行性。 选题的应用前景: 沥青混凝土搅拌设备是沥青路面机械化施工的关键设备,近20年来,我国公路交通事业发展迅猛,公路机械化施工因此获得巨大进步,特别是对参与高速公路沥青路面工程建设的企业来说,拥有大型沥青混凝土搅拌设备已是市场准入条件之一。而其楼架部分是搅拌楼的重要承载机构,其设计首先必须保证机器的特定工作要求,满足振动和抗振的要求。 楼架作为沥青搅拌楼的支撑基础,它在各种工况下承受着巨大的载荷。若局部的应力过高会导致结构被破坏,因此需要对楼架结构刚强度和抗振性及稳定性进行分析,避免楼架的破坏同时合理选择楼架钢材的截面尺寸等,这样可以保证沥青

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