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框架—核心筒超高层结构弹塑性分析的开题报告
一、研究背景和研究意义
随着城市化和经济发展的快速推进，超高层建筑建设成为了当前建筑界的主流趋势。这些建筑不仅在高度上更加挑战人类物理极限，也对结构安全的要求提出更高的挑战。针对这些要求，研究超高层建筑结构的抗震、抗风、抗火等能力，解决结构安全问题，是现代建筑工程学的重要课题。
核心筒结构是超高层建筑中常用的一种结构类型，能够有效地提升超高层建筑的整体性能。核心筒结构一般采用混凝土或钢筋混凝土的框架结构，是超高层建筑的骨架结构。然而，由于结构所承受的荷载和振动会对结构和建筑的功能和安全性产生影响，因此对核心筒结构的性能进行评估和优化至关重要。
在核心筒超高层结构弹塑性分析中，涉及到材料力学、结构可靠性、工程力学等多学科知识，因此对于发掘超高层建筑的安全性能，优化结构设计具有重要意义。本论文旨在在核心筒超高层结构弹塑性分析方面开展深入研究，为高层建筑结构工程学的发展做出贡献。
二、研究内容和技术路线
（一）研究内容：
1.建立核心筒超高层结构数值模型，构建出全尺寸结构的有限元模型；
2.模拟核心筒结构在发生弹性和塑性变形时所承受的荷载；
3.利用ANSYS软件对核心筒超高层结构进行弹塑性分析，研究其受力性能。4.针对各类荷载情况下核心筒结构受力情况做出相应的建议。
（二）技术路线：
1.建立核心筒超高层结构数值模型
利用CAD等软件构建出核心筒超高层结构的三维模型，并确定结构的材料类型和特性参数，然后将其导入有限元软件中。
2.模拟核心筒结构受力荷载
其中荷载包括自身重力荷载、地震荷载、风荷载和温度荷载等。
3.建立仿真模型和计算模型
根据模拟和计算模型的结果，建立弹塑性分析模型。利用ANSYS软件对该模型进行处理，并对其进行分析。最后根据分析结果对结构进行优化。
三、预期研究成果
1.建立核心筒超高层结构数值模型，构建出全尺寸结构的有限元模型；
2.模拟核心筒结构在发生弹性和塑性变形时所承受的荷载；
3.研究核心筒超高层结构在弹塑性变形条件下的受力性能，提高结构安全性。
4.为超高层建筑结构设计和施工提供技术参考和数据指导。
四、研究计划和进度安排
时间工作计划和任务安排
2021.7-2021.9文献调研、确定研究思路和方向、制定研究计划
2021.10-2022.3建立核心筒超高层结构数值模型，构建有限元模型，进行弹性分析
2022.4-2022.9对核心筒超高层结构进行弹塑性分析，并对其受力性能进行评估
2022.10-2023.3进一步优化结构设计，提高结构安全性
2023.4-2023.6撰写学位论文
五、参考文献
1.王亮，宋振华，陈自发，等.超高层建筑核心筒结构工程设计进展[J].土木工程学报，2018.
2.林海斌，张兴民，邵光辉，等.混凝土核心筒岛板式超高层建筑全过程模拟分析[J].建筑创新，2018.
3.邓建方，孙凌山，吴同，等.基于ANSYS的超高层核心筒结构非线性分析[J].中南大学学报，2020.
4.刘永虎，蔡则文，桑国兴，等.超高层建筑核心筒结构动力响应分析[J].地震工程与工程振动，2016.