带加强层框架—核心筒结构受力性能分析

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随着科技的进步和社会的发展,自20世纪90年代后期以来,高层建筑在国内外得到迅速发展,现代高层建筑向着多功能、多用途及更加美观发展,建筑高度不断增加,形式也变得更加新颖,结构受力状况变得更加复杂,这些复杂的建筑形式给结构工程师带来新的挑战,给结构设计提出了更高要求。为了增强结构的整体性,减小结构侧向位移,平衡外框架柱轴力,缓解剪力滞后现象的影响,带加强层的框架-核心筒结构的应用越来越广泛,其缺点也十分明显,加强层受力复杂,刚度会在加强层位置发生突变,容易形成薄弱层,这必须引起足够重视,加强层的选择也需要慎重考虑。本文参考相关理论研究文献,以安徽省合肥市某工程项目为背景,采用Midasbuilding建立三维有限元结构模型,对该结构进行全面的受力性能探讨和研究。本文所做的主要工作有:1.介绍国内外高层建筑带加强层框架-核心筒结构体系的实际应用及理论研究情况,并且阐述了加强层在结构中的受力机理,对加强层的概念及其优缺点进行归纳和总结。2.用不同模型进行多遇地震作用下的反应谱分析,对比了不同加强层数量、带腰桁架的不同加强层数量、不同伸臂桁架数量加强层对结构周期、位移及受力的影响,整理出该结构在多遇地震作用下各模型的力学指标,对比分析得出最佳加强层设置方案,并探讨其原因。3.框架-核心筒结构中普遍存在剪力滞后现象,在结构设计吋应该予以重视,尽量缓解其不利影响,否则会存在很大的安全隐患。本文分析不同加强层设置方案对结构角柱剪力滞后现象的影响,综合不同模型的反应谱分析结果,对比结构内力,探讨不同模型中角柱剪力滞后现象的影响程度。4.针对刚度突变,对框架-核心筒的加强层进行优化,进行对比分析,得出相应结论,汇总本文的研究结论,针对实际工程情况,对带加强层框架-核心筒的结构设计提出相应建议,并分析该论文的不足和今后有待继续研究的方向。本文研究分析了不同带加强层框架-核心筒结构的受力性能,对加强层的概念及其优缺点进行归纳和总结,为类似的高层建筑结构分析设计提供一些理论价值和参考意义。
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