框架-核心筒超高層結(jié)構(gòu)彈塑性分析的開題報告

框架—核心筒超高層結(jié)構(gòu)彈塑性分析的開題報告一、研究背景和研究意義隨著城市化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速推進(jìn)，超高層建筑建設(shè)成為了當(dāng)前建筑界的主流趨勢。這些建筑不僅在高度上更加挑戰(zhàn)人類物理極限，也對結(jié)構(gòu)安全的要求提出更高的挑戰(zhàn)。針對這些要求，研究超高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)、抗火等能力，解決結(jié)構(gòu)安全問題，是現(xiàn)代建筑工程學(xué)的重要課題。核心筒結(jié)構(gòu)是超高層建筑中常用的一種結(jié)構(gòu)類型，能夠有效地提升超高層建筑的整體性能。核心筒結(jié)構(gòu)一般采用混凝土或鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)，是超高層建筑的骨架結(jié)構(gòu)。然而，由于結(jié)構(gòu)所承受的荷載和振動會對結(jié)構(gòu)和建筑的功能和安全性產(chǎn)生影響，因此對核心筒結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行評估和優(yōu)化至關(guān)重要。在核心筒超高層結(jié)構(gòu)彈塑性分析中，涉及到材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)可靠性、工程力學(xué)等多學(xué)科知識，因此對于發(fā)掘超高層建筑的安全性能，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要意義。本論文旨在在核心筒超高層結(jié)構(gòu)彈塑性分析方面開展深入研究，為高層建筑結(jié)構(gòu)工程學(xué)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線（一）研究內(nèi)容：1.建立核心筒超高層結(jié)構(gòu)數(shù)值模型，構(gòu)建出全尺寸結(jié)構(gòu)的有限元模型；2.模擬核心筒結(jié)構(gòu)在發(fā)生彈性和塑性變形時所承受的荷載；3.利用ANSYS軟件對核心筒超高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性分析，研究其受力性能。4.針對各類荷載情況下核心筒結(jié)構(gòu)受力情況做出相應(yīng)的建議。（二）技術(shù)路線：1.建立核心筒超高層結(jié)構(gòu)數(shù)值模型利用CAD等軟件構(gòu)建出核心筒超高層結(jié)構(gòu)的三維模型，并確定結(jié)構(gòu)的材料類型和特性參數(shù)，然后將其導(dǎo)入有限元軟件中。2.模擬核心筒結(jié)構(gòu)受力荷載其中荷載包括自身重力荷載、地震荷載、風(fēng)荷載和溫度荷載等。3.建立仿真模型和計算模型根據(jù)模擬和計算模型的結(jié)果，建立彈塑性分析模型。利用ANSYS軟件對該模型進(jìn)行處理，并對其進(jìn)行分析。最后根據(jù)分析結(jié)果對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。三、預(yù)期研究成果1.建立核心筒超高層結(jié)構(gòu)數(shù)值模型，構(gòu)建出全尺寸結(jié)構(gòu)的有限元模型；2.模擬核心筒結(jié)構(gòu)在發(fā)生彈性和塑性變形時所承受的荷載；3.研究核心筒超高層結(jié)構(gòu)在彈塑性變形條件下的受力性能，提高結(jié)構(gòu)安全性。4.為超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工提供技術(shù)參考和數(shù)據(jù)指導(dǎo)。四、研究計劃和進(jìn)度安排時間工作計劃和任務(wù)安排2021.7-2021.9文獻(xiàn)調(diào)研、確定研究思路和方向、制定研究計劃2021.10-2022.3建立核心筒超高層結(jié)構(gòu)數(shù)值模型，構(gòu)建有限元模型，進(jìn)行彈性分析2022.4-2022.9對核心筒超高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性分析，并對其受力性能進(jìn)行評估2022.10-2023.3進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)安全性2023.4-2023.6撰寫學(xué)位論文五、參考文獻(xiàn)1.王亮，宋振華，陳自發(fā)，等.超高層建筑核心筒結(jié)構(gòu)工程設(shè)計進(jìn)展[J].土木工程學(xué)報，2018.2.林海斌，張興民，邵光輝，等.混凝土核心筒島板式超高層建筑全過程模擬分析[J].建筑創(chuàng)新，2018.3.鄧建方，孫凌山，吳同，等.基于ANSYS的超高層核心筒結(jié)構(gòu)非線性分析[J].中