钢结构住宅节能复合墙板的振动特性研究与风振分析
钢结构住宅节能复合墙板的振动特性研究与风振分析【摘要】:作为钢结构住宅新型的围护体系,与普通的墙体材料相比,复合墙板具有承载力高、保温隔音效果好等优点。目前,对于复合墙板的研究主要
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU311.3;TU391
【目录】:
- 摘要8-10
- Abstract10-12
- 第一章 绪论12-26
- 1.1 课题研究背景12-15
- 1.1.1 能源问题与低碳社会12
- 1.1.2 钢结构住宅的发展及节能复合墙板的应用12-15
- 1.2 节能复合墙板的研究现状15-17
- 1.3 薄板振动特性的研究现状17-20
- 1.4 风振研究现状20-24
- 1.5 本文的研究内容24-26
- 第二章 振动理论基础与等效计算26-49
- 2.1 弹性薄板振动理论26-31
- 2.1.1 基本定义26
- 2.1.2 弹性薄板的基本假设26-27
- 2.1.3 薄板横向振动微分方程及边界条件27-31
- 2.2 复合墙板等效计算31-36
- 2.2.1 厚度及抗弯刚度等效计算31-34
- 2.2.2 弹性模量等效计算34-36
- 2.2.3 密度等效计算36
- 2.3 风振分析理论36-48
- 2.3.1 风及其对结构的作用36-37
- 2.3.2 平均风特性37-39
- 2.3.3 脉动风特性39
- 2.3.4 脉动风功率谱39-42
- 2.3.5 脉动风的空间相干函数42-45
- 2.3.6 随机振动分析简介45-46
- 2.3.7 随机振动中风振响应分析一般解法46-48
- 2.4 本章小结48-49
- 第三章 复合墙板振动特性的有限元分析49-65
- 3.1 分析软件的选取49
- 3.2 单元类型的选取49-51
- 3.3 平面桁架复合墙板模型简介51-53
- 3.3.1 墙板结构51-52
- 3.3.2 材料属性52
- 3.3.3 边界条件52-53
- 3.4 复合墙板振动特性计算53-56
- 3.4.1 计算步骤53-54
- 3.4.2 计算结果54-56
- 3.5 复合墙板振动特性的参数分析56-63
- 3.5.1 斜向钢丝布置方式对复合墙板固有频率的影响56-58
- 3.5.2 混凝土强度等级对复合墙板固有频率的影响58-59
- 3.5.3 钢筋混凝土板厚度对复合墙板固有频率的影响59-61
- 3.5.4 斜向钢丝直径对复合墙板固有频率的影响61-62
- 3.5.5 斜向钢丝行距对复合墙板固有频率的影响62-63
- 3.6 本章小结63-65
- 第四章 复合墙板振动特性的试验研究65-85
- 4.1 试验方法65
- 4.2 试件设计和制作65-70
- 4.2.1 试件设计65-67
- 4.2.2 试件制作67-70
- 4.3 试验材料性能测定70
- 4.4 墙板的吊装固定与振点布置70-71
- 4.5 试验设备及装置连接71-72
- 4.6 试验实施及数据采集72-74
- 4.7 试验结果及分析74-76
- 4.8 试验结果与ANSYS计算结果的对比分析76-78
- 4.9 等效理论与墙板整体变形协调问题探讨78-84
- 4.9.1 复合墙板的等效计算79-81
- 4.9.2 等效单板与不同连接强度的复合墙板振动特性对比分析81-84
- 4.10 本章小结84-85
- 第五章 基于虚拟激励法的复合墙板风振分析85-98
- 5.1 虚拟激励法85-87
- 5.2 虚拟激励法计算效率分析87-90
- 5.3 基于虚拟激励法的墙板风振分析用90-93
- 5.3.1 复合墙板模型90
- 5.3.2 风振激励功率谱矩阵的确定90-92
- 5.3.3 风振响应的虚拟激励算法92-93
- 5.3.4 虚拟激励法结构风振分析计算步骤93
- 5.4 计算结果及分析93-98
- 第六章 结论与展望98-101
- 6.1 结论98-99
- 6.2 展望99-101
- 参考文献101-110
- 致谢110-111
- 发表论文和参与科研情况111-112
- 学位论文评阅及答辩情况表112
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