工学研究生学术报告总结.doc

工学研究生学术报告总结.doc工学研究生学术报告总结研究生学术报告河北联合大学硕士研究生学术报告题目悬挂系统减震效果分析姓名学号学科名称研究方向导师姓名2013年9月10日河北联合大学硕士研究生学术报告1・悬挂结构的研究背景悬挂建筑是伴随人类需求而产生的,它代表了人类社会在一定时期内的生产力发晨水平和经济实力。扈窪產蔬种类繁多、形态各异、内涵丰富。但由于结构理论研究不成熟和材料技术发展的缓慢,迄今为止,国内外对悬挂建筑各种类型的研究和应用相对较少,对悬挂结构与建筑的有机结合更属陌生[1]。悬挂建筑是应用悬挂结构原理的建筑形态类别,是悬挂结构力学性能、悬挂结构形态和建筑学三个方面的统一。悬挂建筑既创造了一种企图克服重力的建筑视觉形态“悬挂”,又通过悬挂的方式实现了建筑自身的存在状态。可以说,悬挂建筑是通过悬挂表现“悬挂”的,是结构与建筑有机结合的一个幼入点。悬挂结构早期多用于大跨度、大空间的单层建筑结构中,如展览馆、悬索桥等。1938年Williams提出了用悬挂方式建筑超高层结构的想法,并拟采用巨型框架悬挂楼层。20世纪60年代末,由于计算机的应用、结构设计理论的进步以及高强材料和先进设备技术的采用为建筑师创造了更丰富的想象空间,同时也为新颖的超高层建筑结构体系的出现创造了条件。已建成的较为著名的悬挂建筑有1985年建成的香港汇丰银行(地下四层,地上四十五层)(图3)、德国慕尼BMW公司办公楼(二十层)(图2)、美国明尼亚波利斯联邦储备银行(十一层)、和南非约翰肉嶄堡棕罹银行(三+七层i。2004年12月12B,广东省博物馆新馆在珠江新城正式破土动工,新馆设计采用混凝土剪力墙一一钢桁架悬挂结构体系。建成后的博物馆将是内地第一座采用悬挂式结构的大型公共建筑。与低层和多层建筑相吐如何在高层建鏡申较好地解决采光、通风、人际交往、户外活动等方面的问题,仍然是建筑师与结构工程师面临的紧迫任务。巨型桁架悬挂钢结输高层建孤不反可以满走建筑师自由设计的要求,而且能够激发建筑师大胆创新的潜能⑶。由于该结构用悬挂体系构成内部楼段,可以在空间的不同位置设置大型孔洞,通过调整孔洞的位置、形状、大小,可显著减小结构的风荷载和风振效应,同时创造出多变的建筑空间形态。这个论文便是想通过概念解析、发展历程综述、案例分析以及实际工程应用等方法对高层悬挂式结构抗震等特性进行系统的阐述,归纳总结出该结构体系的优势和局限性,对该结构体系的布置得出一些有益的结论,同时对该结构形式高层在未来的发展做出展望⑷。2•国内外悬挂结构研究概况国内对高层悬挂式结构的研究多集中在对该结构的力学性能和抗震性能的分析上,对该结构体系的实际操作施工也有比较丰富的研究。主要成果集中在期刊论文及会议报告中。刘郁鑫在1998年在核筒悬挂建筑结构控制体系优化参数分析及避震一文中,首先从悬挂结构的自然、社会及工程属性,讨论其发展历程及特点[6]。其次,对单段核筒悬挂建筑结构给出了设计要点[ll]o另外,进行了悬挂建筑结构的反应谱和直接积分分析,针对结构的特点提出了分析模型并蔬前山计算趣序。向侖,对单寝祓筒悬挂建筑结构进行了试验,检验结构体系的动另性质。最屁给出了预应力慝挂大梁的分析与设计方法,讨论了预应力筋的形状、梁的截面形式,得出了内力#算公金[8]。属坚在高层建起悬挂结构体系动力分析一文中对高层建筑悬挂结构体系进行了动力分析,分别推导了芯筒刚度按线性及几何非线性考虑、吊杆采用弹性杆和柔索、悬挂楼层与芯筒分离和較接等几种力学模型的相应公式,并编制了相应的计算程序,计算了算例。对各种模型的计算结果进行了比较,从而得出了相应的结论。我国现代房屋悬挂结构的发展起步也不晚,20世纪50年代末已经开始了理论与实验研究,并在60年代相继建成了北京工人体育馆和浙江省人民体育馆。北京工人祐看馆屢舖便采用了鹵形轮辐式悬索体系,其直径达96m;浙江省人民体育馆采用了椭圆平面的预应力鞍形索网,长、短轴分别为80m与60mo之后直到80年代以后悬挂建筑结构体系的研究才又开始进入较好的发展状态。20世纪90年代末建造的沈阳国税局大楼高88m,在我国首次采用了巨型框架悬挂结构方案,此方案将作为钢筋混凝土筒体的巨型柱布置在大楼的四角,1层楼高的巨型钢结构桁架梁共布置了4层,创造了无柱大空间,既满足了建筑功能,又减轻了地震作用[35]o最新建设的广东省博物馆新馆址广东省标志性文化工程之一。中标方案是源于一个宝盒的概念一一要求属厅内形成一个人跨度无柱式空间,且中间设置大面积的中庭,建筑与城市规划相结合,底部形成广场,建筑效果使博物馆在视觉上像一个飘浮下起伏的小丘上的宝盒。建筑概念的新奇最终选用了核筒悬挂结构体系的新形式“箱型核”钢桁架外挑结构体系,外围悬挑达到23・5m[24]o国外对高层悬挂结构有比较丰富的研究,在各种期刊杂志和书籍上都可见究。1976年,