帶水平加強層的框-筒結(jié)構(gòu)受力分析.pdf

帶水平加強層的框-筒結(jié)構(gòu)受力分析.pdf

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1、低溫建筑技術(shù)2012年第1O期(總第172期)帶水平加強層的框一簡結(jié)構(gòu)受力分析李亞娥,吳德良,唐雨虹,郝智海(蘭州理工大學(xué)土木T程學(xué)院。蘭州73ooso}【摘要】對于高層建筑,設(shè)置水平加強層,能夠非常明顯地減小結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的水平位移量,但是加強層的設(shè)置能引起結(jié)構(gòu)豎向剛度的突變和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重分布。文中通過對八種不同加強層設(shè)置情況的框架一筒體結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)的計算與分析,詳細(xì)剖析了水平加強層減少結(jié)構(gòu)側(cè)移、改變結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的原因。【關(guān)鍵詞】水平加強層;框架一核心筒結(jié)構(gòu);ANASYS;受力機理分析【中圖分類號】TU375

2、【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864{2012)10—0024—04THEM匱CHANISMANALYSISoFFRAM[E-CoRETUBESTUCTUREW冊唧HoRIZoNI.ALSTRENGTHENEDoUTR【GGEILIYa—e,WuDe—liang,TANGYu—hong,HAOZhi—hai(CollegeofCivilEngi.,LanzhouUniv.ofTechnology,Lanzhou730050,China)Abstract:Itiswellknownthattllehorizo

3、ntalstrengthenedstoriescanobviouslydecreasetheside—wiseshihofthehigh—risestructuresunderthelevelload.Thesettingofstrengthenedoutriggerscannotonlyleadtothechangeofperpendicularstifness,butalsothereallocationofthestructuralinsideforce.Basedondiscussiononeightexam

4、ples,therolethattheenhanceoutriggerslowstructuralside—wiseshihisanalyzed,andinherentforcereallocationconditionwhichisproducedbythecompositionoflevelout—rigersissaid.Keywords:horizontalstrengthenedstory;frame—coretubestructure;ANASYS;mechanismanalysis高層框-筒結(jié)構(gòu)擁有很多

5、好處,如空間布置靈活,充高寬比越來越接近規(guī)范要求的限差,對結(jié)構(gòu)在抗水平荷分利用設(shè)備層,管道層來集中布置,不占用額外空間載設(shè)計中的水平位移控制的難度也不斷增加。等?。眾所周知,由于高層建筑高度越來越高,結(jié)構(gòu)的1算例的基本概況(a)標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖)加強層結(jié)構(gòu)平面圖(c)立面圖圖1結(jié)構(gòu)平面及立面布置圖文中建立的的框.筒結(jié)構(gòu)模型,共計26層,每層高本地震加速度為0.20g,地面粗糙度為c類。結(jié)構(gòu)的3.5m,結(jié)構(gòu)總高91.0m。為計算方便,文中將混凝土平立面布置圖見圖1所示,主樓的主要構(gòu)件的尺寸見容重統(tǒng)一取27kN/m(這里

6、考慮了結(jié)構(gòu)抹灰層自重的表1。加強層伸臂構(gòu)件采用加大加強層處框架梁的截影響);混凝土強度等級選擇為C40,彈性模量為3.25e面尺寸,并加厚該層樓板厚度的方法,其水平加強層lON/m~;混凝土的泊松比為0.2。假定該算例所在的的布置方案見表2。地方,百年一遇的基本風(fēng)壓值為0.30kN/m,建筑物的2結(jié)構(gòu)的頂點位移和最大層間位移抗震設(shè)防類別為丙類,場地土為Ⅱ類場地土,地震設(shè)(1)由表3可看出,對于不設(shè)加強層的方案1防烈度為8度,設(shè)計地震分組為假定為第三組,設(shè)計基來講,無論結(jié)構(gòu)頂點位移還是最大層間位移都有較為李亞娥等:帶水

7、平加強層的框一筒結(jié)構(gòu)受力分析明顯的減小,如方案2的頂點位移減小了13.16%,最了14.51%,其最大層間位移減小了14.83%;而方案大層間位移減小了12.46%;方案3的頂點位移減小8,是采取設(shè)置二層加強層的情形,其頂部側(cè)移減小了了14.18%,最大層間位移減小了13.35%。18.90%,最大層間側(cè)移減小了19.58%,只比方案5僅僅遞減了4.39%和4.75%,減小效果不明顯。表1主要構(gòu)件的截面設(shè)計尺寸30籟2O噬1O00500‘150025003500軸力/kN軸力/kN表2加強層的具體布置方案軸力/kN軸

8、力/kN軸力/kN軸力/kN啦表3ANSYS下結(jié)構(gòu)頂點位移和最大層間位移05001500250035004500軸力/kN軸力/kN圖2方案1—8框架柱軸力(①軸與④軸相交框架柱)3對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響分析3.1對框架柱軸力的影響(1)方案1是沒設(shè)水平加強層的情況,從其軸力圖圖2可以明顯看出,外框架柱的軸力沿其高度方向基本上線性均勻地減小,不存在數(shù)

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