带斜撑巨型框架-核心筒结构抗侧机理研究

发布时间：2022-01-22 22:09

　　带斜撑巨型框架-核心筒结构是一种新型结构体系,目前在400m以上的超高层建筑中应用广泛。本文首先介绍了带斜撑巨型框架-核心筒结构的体系组成,然后采用结构连续化的方法推导结构在三种典型侧向荷载作用下的结构侧移和内力,并结合结构算例验证了理论方法的准确性,结构的侧向变形呈"弯曲型"。最后通过正交试验的方法对结构各参数进行了敏感性分析,巨型柱面积是结构侧向位移的控制性因素。 

【文章来源】：建筑科学. 2020,36(S2)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

结构计算简图

图1 结构计算简图核心筒(以下简称为内筒)和带斜撑巨型框架(以下简称为外筒)隔离体的结构计算基本模型如图2所示，把连接内筒和外筒的各层刚性连杆切开并将其连续化，令内筒和外筒间相互作用力为未知力f(x),q(x)为侧向荷载，两者均为沿结构高度变化的函数。同时考虑内外筒的弯曲变形和剪切变形，分别求出内筒和外筒的侧向位移，以沿未知力f(x)方向的相对位移应等于零为变形连续条件建立平衡微分方程。

本节采用ETABS软件建立带斜撑巨型框架-核心筒结构的空间模型，对2.3节的理论公式进行验证，模型的几何参数，构件尺寸及材料信息见表1。结构内筒和外筒模型如图3所示，结构的顶点集中荷载F为60000k N。本文研究了巨型斜撑与每层刚性楼板的连接方式对结构性能的影响，若巨型斜撑与每层楼板均刚性连接，则在巨型“X”型斜撑的中部相交处会发生内力突变，在侧向荷载作用下楼板将承受巨型斜撑传来的水平剪力，核心筒的楼层剪力分布也趋向于不均匀。在实际工程分析中，同一平面内核心筒各节点之间的相对变形较小，可采用刚性楼板假定，但是外筒不同节点间的相对位移较大，需采用弹性板分析。因而在简化分析时，考虑工程的真实情况，内筒和巨型框架之间通过每层的刚性楼板连接，不考虑巨型斜撑与每层刚性楼板的连接。图4 带斜撑巨型框架-核心筒侧向位移

【参考文献】：
期刊论文
[1]振动台试验对高层建筑结构设计的启示[J]. 陈才华,王翠坤,张宏,陈灏恺,王洋.  建筑结构学报. 2020(07)
[2]多腔钢管钢筋混凝土剪力墙力学性能初步探讨[J]. 姚攀峰,张义元.  建筑结构. 2017(S2)
[3]底部加强型多腔钢管混凝土巨型柱抗震性能试验研究[J]. 曹万林,彭斌,王智慧,董宏英,张建伟.  地震工程与工程振动. 2012(02)
[4]超级巨柱的弹塑性受力特性及其简化模型[J]. 陆新征,张万开,卢啸,柳国环.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2011(03)
[5]超高层巨型结构振动特性研究[J]. 邹昀,吕西林.  世界地震工程. 2007(02)
[6]上海环球金融中心大厦整体结构振动台试验设计[J]. 邹昀,吕西林,卢文胜,钱江.  地震工程与工程振动. 2005(04)



本文编号：3602988