结构分析QR法及其在超高巨型框架结构中的应用研究
致谢 | 第9-10页 |
摘要 | 第10-12页 |
ABSTRACT | 第12-14页 |
1 绪论 | 第24-37页 |
1.1 研究背景及意义 | 第24-30页 |
1.1.1 我国高层建筑应用概况 | 第24-25页 |
1.1.2 巨型框架结构及其应用 | 第25-30页 |
1.2 巨型框架结构研究概况 | 第30-34页 |
1.2.1 试验研究 | 第30-31页 |
1.2.2 工程应用研究 | 第31页 |
1.2.3 结构理论研究 | 第31-32页 |
1.2.4 结构分析方法研究 | 第32-34页 |
1.3 结构分析QR法研究现状 | 第34页 |
1.4 本文的研究工作 | 第34-37页 |
2 结构分析QR法基本理论 | 第37-59页 |
2.1 引言 | 第37页 |
2.2 三次B样条函数及其基函数 | 第37-44页 |
2.2.1 三次B样条函数 | 第37-41页 |
2.2.2 三次B样条基函数 | 第41-44页 |
2.3 有限元离散化与样条离散化 | 第44-49页 |
2.3.1 有限元离散化 | 第44-45页 |
2.3.2 样条离散化 | 第45-49页 |
2.4 有限元法与QR法的单元形函数 | 第49页 |
2.4.1 有限元法单元形函数 | 第49页 |
2.4.2 QR法单元形函数 | 第49页 |
2.5 结构分析QR方法 | 第49-53页 |
2.5.1 QR法简介 | 第50页 |
2.5.2 QR法基本思想 | 第50页 |
2.5.3 QR法基本步骤 | 第50-52页 |
2.5.4 QR法特点分析 | 第52-53页 |
2.5.5 QR法程序设计流程 | 第53页 |
2.6 结构分析QR法简化分析 | 第53-55页 |
2.6.1 简化条件 | 第53-54页 |
2.6.2 形函数矩阵的计算与存储 | 第54页 |
2.6.3 刚度矩阵和荷载列阵装配简化 | 第54页 |
2.6.4 样条结点编号及其简化 | 第54-55页 |
2.7 不规则结构及其样条离散 | 第55-58页 |
2.7.1 不规则结构定义 | 第55-56页 |
2.7.2 不规则结构样条离散 | 第56-58页 |
2.8 本章小结 | 第58-59页 |
3 钢筋混凝土巨型框架结构分析QR法 | 第59-104页 |
3.1 引言 | 第59-60页 |
3.2 结构简化模型 | 第60-61页 |
3.2.1 基本假定 | 第60页 |
3.2.2 结构简化计算模型 | 第60-61页 |
3.3 单元刚度矩阵及等效荷载列阵 | 第61-79页 |
3.3.0 次框架构件单元刚度矩阵 | 第61-62页 |
3.3.1 主框架巨型构件单元刚度矩阵 | 第62-63页 |
3.3.2 考虑剪切变形的空间梁单元刚度矩阵 | 第63-71页 |
3.3.3 考虑刚域影响的梁单元刚度矩阵 | 第71-73页 |
3.3.4 固端力计算 | 第73-79页 |
3.4 巨型框架结构静力分析QR法 | 第79-88页 |
3.4.1 平面巨型框架结构 | 第79-81页 |
3.4.2 空间巨型框架结构 | 第81-83页 |
3.4.3 QR变换模块简化 | 第83-86页 |
3.4.4 MATLAB程序设计 | 第86-88页 |
3.5 算例分析 | 第88-101页 |
3.5.1 规则巨型框架结构分析QR法 | 第88-95页 |
3.5.2 不规则巨型框架结构分析QR法 | 第95-101页 |
3.6 本章小结 | 第101-104页 |
4 巨型组合框架结构分析QR法 | 第104-147页 |
4.1 引言 | 第104页 |
4.2 半刚性连接分析基本理论 | 第104-110页 |
4.2.1 半刚性连接的特性 | 第105-106页 |
4.2.2 梁柱连接分类及界定 | 第106-108页 |
4.2.3 半刚性连接的数学模型 | 第108-109页 |
4.2.4 半刚性连接的转动刚度取值 | 第109-110页 |
4.3 半刚性连接梁单元分析 | 第110-119页 |
4.3.1 平面半刚性连接梁单元刚度矩阵 | 第110-111页 |
4.3.2 空间半刚性连接梁单元刚度矩阵 | 第111-114页 |
4.3.3 通用单元刚度矩阵 | 第114-116页 |
4.3.4 半刚性连接梁单元固端力 | 第116-119页 |
4.4 巨型组合框架结构分析QR法及程序设计 | 第119-121页 |
4.4.1 巨型组合框架结构分析QR法 | 第119-120页 |
4.4.2 MATLAB程序设计及说明 | 第120-121页 |
4.5 算例分析 | 第121-145页 |
4.6 本章小结 | 第145-147页 |
5 巨型框架结构地震反应分析QR法 | 第147-174页 |
5.1 引言 | 第147页 |
5.2 结构振动模型 | 第147-151页 |
5.2.1 层模型 | 第147-149页 |
5.2.2 杆系模型 | 第149-150页 |
5.2.3 杆系—层模型 | 第150-151页 |
5.3 巨型框架结构地震反应QR法分析 | 第151-153页 |
5.3.1 构造结构整体位移函数 | 第151页 |
5.3.2 单元节点位移与样条结点位移的QR变换 | 第151页 |
5.3.3 建立结构样条离散化地震反应方程 | 第151-152页 |
5.3.4 方程求解及动反应计算 | 第152-153页 |
5.4 地震反应方程数值积分法 | 第153-156页 |
5.4.1 样条子时域法 | 第153-156页 |
5.4.2 Newmark法 | 第156页 |
5.5 单元质量矩阵和阻尼矩阵 | 第156-160页 |
5.5.1 质量矩阵 | 第157-160页 |
5.5.2 阻尼矩阵 | 第160页 |
5.6 地震波的选用 | 第160-162页 |
5.6.1 地震波选用原则 | 第160-161页 |
5.6.2 地震波调整 | 第161-162页 |
5.6.3 地震波选用结果 | 第162页 |
5.7 程序设计及算例分析 | 第162-172页 |
5.7.1 程序设计 | 第162-164页 |
5.7.2 算例分析 | 第164-172页 |
5.8 本章小结 | 第172-174页 |
6 结论及展望 | 第174-177页 |
6.1 研究结论 | 第174-175页 |
6.1.1 研究工作总结 | 第174-175页 |
6.1.2 本文创新点 | 第175页 |
6.2 研究展望 | 第175-177页 |
参考文献 | 第177-186页 |
附录Ⅰ 常用位移形函数 | 第186-187页 |
附录Ⅱ 单元坐标转换矩阵 | 第187-189页 |
1. 平面梁柱单元 | 第187页 |
2. 空间梁柱单元 | 第187-189页 |
附录Ⅲ 平面巨型框架结构分析QR法计算程序 | 第189-205页 |
攻读学位期间的学术活动及成果清单 | 第205页 |
1) 参加的学术交流与科研项目 | 第205页 |
2) 发表的学术论文(含专利和软件著作权) | 第205页 |