高层建筑结构的桁架转换层研究

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该文探讨了桁架转换层的墙梁共同作用,并尝试将RPC应用于桁架转换层中.主要工作如下:1、对桁架梁支墙结构的墙梁共同作用做了进一步分析,通过对大量计算结果的归纳、分析,揭示了桁架转换梁托墙结构墙梁共同作用的特征.该文所得结论整体上与已有的研究成果相吻合.2、对桁架转换梁托墙结构墙梁共同作用影响系数进行回归.该文中建立了桁架转换梁托墙结构的两种计算模型,有限元模型和框架模型.采用相同的边界条件,竖向荷载按照等效原则布置(合力、合力矩相等),比较两种模型内力之间的关系,并定义了共同作用影响系数η<,1>、η<,2>,使得两种模型的内力U(有限元模型内力)和U<,k>(框架模型内力)满足U=η<,1>η<,2>U<,k>.这样在结构设计时,就可以将桁架转换层模型简化为框架结构,进而计算出桁架梁内力,再乘以共同作用影响系数,得出真实的内力(弯矩和剪力),进行配筋设计及验算.3、基于前人对RPC(活性粉末混凝土)力学性能试验的研究结论,该文引进了平截面假定,并考虑了截面受拉区的作用,尝试性的推导出了预应力RPC正截面承载力计算公式.4、通过模态分析以及动力时程分析,比较RPC桁架转换层结构和普通混凝土转换层结构的动力特性、地震响应.目前,中国对RPC的研究刚刚起步,对RPC在实际工程中的应用,也只有国外极少几个工程进行了尝试.对于RPC的发展前景,有关专家学者普遍认为具有相当广泛的前景,它不仅可以应用到铁路、桥梁,在工业民用建筑中同样具有重要的应用价值.该文将RPC应用于高层的转换层结构,认为RPC用于解决底部大空间大跨度问题不仅是有效的,而且是可以实现的.然而,该文也只是在理论上进行了尝试,真正应用于实际工程,仍然需要大量理论和试验研究、论证,且其实际的受力性能及抗震效果,还需要实际工程的检验.
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