超高层框架—核心筒结构的抗震性能研究

发布时间：2020-11-09 17:42

　　 高层建筑不仅可以满足人们的基本物质需求,还饱含着建筑技术,艺术文化,生态科学等人类智慧的结晶,高层建筑可以反映一个国家经济发展水平、装备制造的能力和工程技术水平。随着中国经济的快速发展,越来越多的高层建筑拔地而起,越来越多的结构形式被应用到超高层建筑中,其中框架-核心筒因其具有空间布置灵活,抗侧性能好等优点,已经成为目前使用最为广泛的超高层建筑结构体系。但是随着建筑高度的攀升,结构受到地震威胁的程度变得越来越大,因此需要对超高层建筑的抗震性能进行深入地研究。首先,本文以某超高层框架-核心筒结构为例,采用PKPM和Midas Gen对比分析了结构在多遇地震作用下的各项性能指标,并采用时程分析法对结构进行了补充计算。为了深入研究结构在罕遇地震作用下的抗震性能,采用Midas Building对结构进行了动力弹塑性分析,通过结构在罕遇地震作用下的最大层间位移角、底部剪力、自振周期等指标判断结构是否满足“大震不倒”的性能要求。通过研究框架梁、框架柱、剪力墙的塑性屈服状况,判断结构是否满足性能化设计的要求。其次,本文建立三个计算模型,通过对比分析各个模型的频谱特性、结构位移、框架柱的内力情况和框架柱的塑性屈服状况来研究框架-核心筒中SRC柱的抗震性能,研究结果表明,SRC柱可以增加框架柱的延性,提高结构的刚度,增强结构抵抗水平地震力作用的能力。最后,本文建立六个计算模型,通过对比分析各个模型在多遇地震作用下的的频谱特性,结构位移,结构内力情况,研究不同加强层设置方案对框架-核心筒结构抗震性能的影响。在选出较优的加强层设置方案后,对方案进行动力弹塑性分析,对比分析了带加强层的框架-核心筒结构在罕遇地震作用下的性能表现。分析结果表明,加强层的设置可以提高结构的整体刚度,改变结构的内力分配使框架承担更多的剪力和弯矩,使结构得抗震性能得到提升,但是加强层的设置容易在加强层所在位置产生薄弱层,在罕遇地震作用下会出现破坏,因此在布置加强层时,要对加强层布置位置和布置数量进行合理地选择。
【学位单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU973.17;TU973.31
【部分图文】：

图 1.1 广州西塔平面图Fig. 1.1 Plane layout of Guangzhou West Tower图 1.2 上海中心大厦结构体系Fig. 1.2 Structural system of the Shanghai Tower

上海中心大厦结构体系Fig.1.2StructuralsystemoftheShanghaiTower

图 1.3 迪拜哈利法塔结构体系Fig. 1.3 Structural system of the Burj Dubai Tower的抗震分析理论位于世界两大地震带 环太平洋地震带 和 喜马拉雅-地中海地震带 界上地震最为频发和受地震灾害最严重的国家之一。近年来四川汶川地震、四川雅安地震、四川九寨沟地震给我国带来了巨大的生命和财产的来高层建筑的快速发展， 人们越来越关注超高层建筑在地震作用下的断完善结构的抗震性能分析理论。结构抗震设计的理论经过了近百年的力分析理论阶段发展到了抗震性能化设计理论的阶段：力分析理论在静力学理论中不能建立动力模型来对结构进行分析，只能将结构假定结构在质量中心上的水平地震力大小，并加大安全系数来进行容许应设计。静力设计的分析方法是一种经过极大简化的设计方法，其计算结在较大的差异，但运用静力分析理论设计的建筑在实际运用中经受住了
【参考文献】

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本文编号：2876766