超高层建筑论文：超高层建筑扇形曲边筒中筒结构体系的建模与分析
【中文摘要】超高层扇形曲边筒中筒结构是一种新型的建筑结构型式。为了分析此类结构体系,本文研究了其建模和相应可行的分析方法。主要工作如下:关于建模:首先根据刚度和质量等效原理将超高层扇形曲边筒中筒结构体系简化为支撑于半无限大弹性地基上的变截面薄壁筒中筒结构,然后选取适当的节线进行划分,并由内外薄壁筒体上所划分的节线上的单变量未知函数为基本未知量来分别描述内外薄壁筒体的位移场或运动场,再利用最小势能原理或哈密顿原理推导相关问题的控制微分方程以及相应的边界条件,最后利用常微分方程求解器(ODE Solver)进行求解。关于分析:通过算例,分别讨论了超高层扇形曲边筒中筒结构体系地基、基础、上部结构共同工作的问题,超高层扇形曲边筒中筒结构体系的自由振动。我们发现:扇形曲边筒中筒结构具有很好的整体性,且横向荷载作用下横向侧移很小,具有很好的稳定性;x, y , z方向的自振周期差别较大,不易发生较长周期的耦合振动,但设计时应注意截面的薄弱方向和扭转振动的影响;
【英文摘要】The fan-shaped tube-in-tube structure is one of new-type structural systems for super-tall buildings. In order to analyze the structural system, both the modelling and analytical methods are investigated in the thesis. The
principal works are as follows:Modelling: A fan-shaped
tube-in-tube structural system is simplified as a thin-walled fan-shaped tube-in-tube shell of variable cross sections supported on a semi-infinite elastic body, based on the
principle and method of equivalent stiffness and mass. ...
【关键词】超高层建筑 扇形曲边筒中筒结构体系 三维分析模型 ODE方法 常微分方程求解器
【英文关键词】Super tall building Fan-shaped Tube-in-Tube Three dimensional analytical Model ODE Method Ordinary Differential Equation Solver
【目录】超高层建筑扇形曲边筒中筒结构体系的建模与分析
致谢4-5
10-22
10-15摘要5-6ABSTRACT61 绪论1.1 选题意义101.2 高层建筑结构概述1.2.2 高层建筑
1.3 高1.2.1 高层建筑的发展10-12的特点12-13
层建筑结构体系概述
15
16-18
元法18-19
191.2.3 高层建筑发展趋势13-1515-181.3.1 常规三大结构体系1.3.2 巨型结构体系15-161.3.3 筒中筒结构体系1.4.1 有限1.4 高层建筑分析方法概述18-201.4.2 有限条法191.4.3 有限元线法1.5 本文1.4.4 半解析常微分方程求解器法19-20
研究方法和内容20-22
维分析模型22-422 超高层建筑扇形曲边筒中筒结构三2.1 引文222.2 一体化分析理论研
究的发展历程22-24
24-272.3 常微分方程求解器简介2.3.2 2.3.1 主流常微分方程求解器介绍24
COLSYS程序24-27
化模型27-36
结构简化28-292.4 超高层扇形曲边筒中筒结构三维一体2.4.1 上部结构简化27-282.4.2 基础2.4.4 半2.4.3 地基模型简化29-33
无限大弹性地基模型等效刚度确定33-36
边筒中筒受力状态与位移状态描述36-39
边筒中筒的本构关系假定36-37
的位移场描述37-39
章小结39-42
分析42-54
模型43
43-44
44-46
44-45
45-46
46-502.5 超高层扇形曲2.5.1 等效扇形曲2.5.2 等效扇形曲边筒中筒2.6 本2.5.3 位移场坐标变换393 超高层建筑扇形曲边筒中筒结构体系的静力3.1 引言42-433.2 扇形曲边筒中筒分析3.3 等效薄壁扇形曲边筒中筒等效刚度3.4 等效薄壁扇形曲边筒中筒结构静力分析ODE法3.4.1 等效薄壁扇形曲边筒中筒结构位移场3.4.2 等效扇形曲边薄壁筒中筒结构位移场坐标转换3.5 控制方程的推导及各项的物理意义3.5.1 控制方程的推导46-493.5.2 各项的物
3.7 算例理意义49-50
分析51-533.6 内力坐标转换关系50-513.8 本章小结53-544 超高层建筑扇形曲
4.1 引言
4.3
4.3.1 边筒中筒结构体系的自由振动分析54-64544.2 等效扇形曲边薄壁筒中筒分析模型54-55等效扇形曲边薄壁筒中筒自由振动的ODE解法55-57
等效扇形曲边薄壁筒中筒应力与应变相关假定55
扇形曲边薄壁筒中筒运动场的确定55-56
边薄壁筒中筒运动场坐标转换56-57
推导及各项的物理意义57-594.3.2 等效4.3.3 等效扇形曲4.4 动力学控制方程的4.4.1 动力学控制方程的推导
57-59
59-61
64-66
献66-72
C76-984.4.2 各项的物理意义594.5 算例分析4.6 本章小结61-645 总结与展望5.1 研究总结645.2 展望64-66参考文附录A72-74附录B74-76附录作者简历98-99学位论文数据集99
超高层建筑论文：超高层建筑扇形曲边筒中筒结构体系的建模与分析
【中文摘要】超高层扇形曲边筒中筒结构是一种新型的建筑结构型式。为了分析此类结构体系,本文研究了其建模和相应可行的分析方法。主要工作如下:关于建模:首先根据刚度和质量等效原理将超高层扇形曲边筒中筒结构体系简化为支撑于半无限大弹性地基上的变截面薄壁筒中筒结构,然后选取适当的节线进行划分,并由内外薄壁筒体上所划分的节线上的单变量未知函数为基本未知量来分别描述内外薄壁筒体的位移场或运动场,再利用最小势能原理或哈密顿原理推导相关问题的控制微分方程以及相应的边界条件,最后利用常微分方程求解器(ODE Solver)进行求解。关于分析:通过算例,分别讨论了超高层扇形曲边筒中筒结构体系地基、基础、上部结构共同工作的问题,超高层扇形曲边筒中筒结构体系的自由振动。我们发现:扇形曲边筒中筒结构具有很好的整体性,且横向荷载作用下横向侧移很小,具有很好的稳定性;x, y , z方向的自振周期差别较大,不易发生较长周期的耦合振动,但设计时应注意截面的薄弱方向和扭转振动的影响;
【英文摘要】The fan-shaped tube-in-tube structure is one of new-type structural systems for super-tall buildings. In order to analyze the structural system, both the modelling and analytical methods are investigated in the thesis. The
principal works are as follows:Modelling: A fan-shaped
tube-in-tube structural system is simplified as a thin-walled fan-shaped tube-in-tube shell of variable cross sections supported on a semi-infinite elastic body, based on the
principle and method of equivalent stiffness and mass. ...
【关键词】超高层建筑 扇形曲边筒中筒结构体系 三维分析模型 ODE方法 常微分方程求解器
【英文关键词】Super tall building Fan-shaped Tube-in-Tube Three dimensional analytical Model ODE Method Ordinary Differential Equation Solver
【目录】超高层建筑扇形曲边筒中筒结构体系的建模与分析
致谢4-5
10-22
10-15摘要5-6ABSTRACT61 绪论1.1 选题意义101.2 高层建筑结构概述1.2.2 高层建筑
1.3 高1.2.1 高层建筑的发展10-12的特点12-13
层建筑结构体系概述
15
16-18
元法18-19
191.2.3 高层建筑发展趋势13-1515-181.3.1 常规三大结构体系1.3.2 巨型结构体系15-161.3.3 筒中筒结构体系1.4.1 有限1.4 高层建筑分析方法概述18-201.4.2 有限条法191.4.3 有限元线法1.5 本文1.4.4 半解析常微分方程求解器法19-20
研究方法和内容20-22
维分析模型22-422 超高层建筑扇形曲边筒中筒结构三2.1 引文222.2 一体化分析理论研
究的发展历程22-24
24-272.3 常微分方程求解器简介2.3.2 2.3.1 主流常微分方程求解器介绍24
COLSYS程序24-27
化模型27-36
结构简化28-292.4 超高层扇形曲边筒中筒结构三维一体2.4.1 上部结构简化27-282.4.2 基础2.4.4 半2.4.3 地基模型简化29-33
无限大弹性地基模型等效刚度确定33-36
边筒中筒受力状态与位移状态描述36-39
边筒中筒的本构关系假定36-37
的位移场描述37-39
章小结39-42
分析42-54
模型43
43-44
44-46
44-45
45-46
46-502.5 超高层扇形曲2.5.1 等效扇形曲2.5.2 等效扇形曲边筒中筒2.6 本2.5.3 位移场坐标变换393 超高层建筑扇形曲边筒中筒结构体系的静力3.1 引言42-433.2 扇形曲边筒中筒分析3.3 等效薄壁扇形曲边筒中筒等效刚度3.4 等效薄壁扇形曲边筒中筒结构静力分析ODE法3.4.1 等效薄壁扇形曲边筒中筒结构位移场3.4.2 等效扇形曲边薄壁筒中筒结构位移场坐标转换3.5 控制方程的推导及各项的物理意义3.5.1 控制方程的推导46-493.5.2 各项的物
3.7 算例理意义49-50
分析51-533.6 内力坐标转换关系50-513.8 本章小结53-544 超高层建筑扇形曲
4.1 引言
4.3
4.3.1 边筒中筒结构体系的自由振动分析54-64544.2 等效扇形曲边薄壁筒中筒分析模型54-55等效扇形曲边薄壁筒中筒自由振动的ODE解法55-57
等效扇形曲边薄壁筒中筒应力与应变相关假定55
扇形曲边薄壁筒中筒运动场的确定55-56
边薄壁筒中筒运动场坐标转换56-57
推导及各项的物理意义57-594.3.2 等效4.3.3 等效扇形曲4.4 动力学控制方程的4.4.1 动力学控制方程的推导
57-59
59-61
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献66-72
C76-984.4.2 各项的物理意义594.5 算例分析4.6 本章小结61-645 总结与展望5.1 研究总结645.2 展望64-66参考文附录A72-74附录B74-76附录作者简历98-99学位论文数据集99