钢框架—混凝土核心筒组合结构体系抗风和抗震性能分析

发布时间：2019-10-14 12:51

【摘要】：钢框架-混凝土核心筒组合结构是充分利用了钢材和混凝土各自的材料性能，将混凝土核心筒和与之铰（刚）接的钢结构框架联合使用，由具有较大侧向刚度的混凝土核心筒承受大部分水平荷载，而具有较高材料强度的钢框架主要承受竖向荷载。两种材料的巧妙组合能满足建筑使用功能上的灵活性要求，避免了单一结构体系带来的弊端。 本文对钢框架-混凝土核心筒组合结构体系进行协同工作性能分析，然后采用钢密柱替代混凝土核心筒，对两种结构体系进行抗风、抗震对比分析，最后对该组合结构体系节点的不同连接方式进行罕遇地震作用下的抗震性能及结构稳定性分析。 本文所做的主要工作及结论如下： 1.采用ANSYS12.0软件对41层钢框架-混凝土核心筒组合结构体系进行协同工作性能分析，通过分析得出，钢框架部分在整个组合结构中起到了第二道防线的作用，它们之间通过合理的协同工作保证了整体组合结构良好的性能。 2.对两种结构体系进行风荷载分析，对比分析得出，钢框架-混凝土核心筒组合结构体系比钢框架-钢密柱核心筒结构体系刚度更大，，且刚度变化较均匀；混凝土核心筒通过协调周边钢框架柱，可提高整体组合结构的抗倾覆能力和抗剪能力。 3.对两种结构体系进行地震荷载分析，对比分析表明，钢框架-混凝土核心筒组合结构体系具有较好的抗震性能，相比于钢框架-钢密柱核心筒结构体系，结构动力性能更加完善。 4.对四种不同节点连接方式的钢框架-混凝土核心筒组合结构体系模型进行罕遇地震作用下的抗震性能及结构稳定性分析，得到的数据结果表明，由于混凝土核心筒是整体组合结构中的主要抗侧力构件，在满足《高层建筑混凝土结构技术规程》规范规定的前提下，采用梁与柱刚接、梁与核心筒铰接时混凝土核心筒分担的水平剪力最大，建议在实际工程中采用这种节点连接方式。
【图文】：

图 2.4 叠置梁的变形Fig. 2.4 Deformation of the overlay beam架-核心筒组合结构协同工作性能分析[43-44]-核心筒组合结构的特点可知，该结构既可以改善结构的受力性能能力，又可以改善结构的层间位移，因而在高层（超高层）建筑结架-核心筒组合结构协同工作模型架－核心筒组合结构与框架－剪力墙结构的特点相似，因此可以借作模型的基本思路，得出一种框架－核心筒的协同工作模型，以此合结构平面弹塑性地震反应的分析模型。化思路是：将框架－核心筒组合结构体系分为平面综合框架-核心分，如图 2.5、2.6 所示。平面综合框架由框架 A 和框架 D 结合

结构平面一维模型
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU973.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄海,阎兴华,张艳霞;钢—混凝土混合结构在我国超高层建筑中的应用与研究[J];北京建筑工程学院学报;2002年04期

2 张韶晖,黄鹏;高层建筑钢—混凝土混合结构的工程应用初探[J];广东土木与建筑;2003年03期

3 李勇;孙丽杰;;高层建筑结构特点、现状及发展趋势[J];黑龙江科技信息;2010年09期

4 徐培福;王翠坤;肖从真;;中国高层建筑结构发展与展望[J];建筑结构;2009年09期

5 李波;;钢-混凝土组合结构发展趋势探析[J];吉林建筑工程学院学报;2010年02期

6 聂建国;樊健生;;广义组合结构及其发展展望[J];建筑结构学报;2006年06期

7 李国强;我国高层建筑钢结构发展的主要问题[J];建筑结构学报;1998年01期

8 张瑞云;刘杰;;钢-混凝土组合结构的研究与实践[J];石家庄铁道学院学报;2006年02期

9 胡卫东,王峰山,张建亭;基于有限元的液压钢管载荷分析[J];机械工程与自动化;2005年02期

10 蔡绍怀;我国钢管混凝土结构技术的最新进展[J];土木工程学报;1999年04期

相关博士学位论文 前1条

1 刘阳冰;钢-混凝土组合结构体系抗震性能研究与地震易损性分析[D];清华大学;2009年

本文编号：2549259