斜柱結(jié)構(gòu)研究綜述.pdf

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1、第38卷第22期山西建筑Vol．38No．222012年8月SHANXIARCHITECTUREAug．2012·71·文章編號(hào):1009-6825(2012)22-0071-02斜柱結(jié)構(gòu)研究綜述*冉丹鄧岸李菁(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院，四川都江堰611830)摘要:簡(jiǎn)要介紹了斜柱結(jié)構(gòu)及其節(jié)點(diǎn)的特性，綜述了國(guó)內(nèi)外分析斜柱結(jié)構(gòu)取得的研究進(jìn)展，總結(jié)了研究斜柱結(jié)構(gòu)的方法及應(yīng)該注意的事項(xiàng)，并指出了目前研究的不足以及進(jìn)一步需要解決的問題，以期指導(dǎo)相關(guān)設(shè)計(jì)工作。關(guān)鍵詞:斜柱，節(jié)點(diǎn)，抗震中圖分類號(hào):TU311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A0引言簡(jiǎn)式框架的形變迭代解法”，并舉例證明該

2、計(jì)算方法所得結(jié)果完全滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要。這一新的計(jì)算方法以節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為運(yùn)算隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代建筑造型多樣化、異型化，建筑結(jié)構(gòu)形對(duì)象，如桿件兩端相對(duì)變位，并能夠自動(dòng)除誤。運(yùn)用此方法來解式越來越復(fù)雜，許多建筑沿立面傾斜，自2005年起大量斜柱涌決帶有斜柱的兩跨多層簡(jiǎn)式框架結(jié)構(gòu)是可行的?，F(xiàn)。它的出現(xiàn)一定程度上滿足了設(shè)計(jì)師對(duì)造型新穎和功能多樣［2］王家祥研究了浙江省凱悅酒店，做了結(jié)構(gòu)選型、結(jié)果調(diào)整的要求。和靜動(dòng)力分析，提出了斜柱斜框架等結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力和結(jié)構(gòu)地震振斜柱結(jié)構(gòu)可在柱間直接完成轉(zhuǎn)換，傳力途徑直接，技術(shù)經(jīng)濟(jì)動(dòng)分析理論。利用ETABS等有限元軟件建立模型，并

3、進(jìn)行了反應(yīng)指標(biāo)好;可完成高位轉(zhuǎn)換，以節(jié)約空間，增大了使用面積，美化了譜分析和彈性時(shí)程地震反應(yīng)分析等，通過改變梁柱截面尺寸，采立面效果;能有效地提高設(shè)計(jì)效率，加快工程施工進(jìn)度，從而降低用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，放大地震內(nèi)力等，解決了該建筑斜柱斜框架工程造價(jià)，具有廣闊的發(fā)展前景。因此，斜柱具有極高的實(shí)際應(yīng)結(jié)構(gòu)受力不合理的問題。用價(jià)值。1．2數(shù)值模擬研究在斜柱研究方面，主要運(yùn)用以下方法:利用AutoCAD軟件對(duì)數(shù)值模擬研究是運(yùn)用ANSYS，SAP2000，PKPM中的SATWE梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化設(shè)計(jì);用“力法變形法”“附加鏈桿法”或“帶斜等大型有限元分析軟件，對(duì)研究對(duì)

4、象建立模型、操作、設(shè)計(jì)，在靜柱兩跨多層簡(jiǎn)式框架的形變迭代解法”進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算;采用PKPM動(dòng)力分析、線性以及非線性分析、反應(yīng)譜分析等方面，可為研究者及其程序SATWE、大型通用有限元分析軟件ANSYS和SAP、三維提供可靠的計(jì)算分析結(jié)果。有限元分析軟件ETABS進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析;大震變形運(yùn)用中國(guó)建筑研［3］孫艷等人通過對(duì)加蓬共和國(guó)參議院大廈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)深入究院的PUSH＆EPDA軟件中的靜力推覆分析(Pushover)方法。了解，談到了結(jié)構(gòu)方案及計(jì)算單元的確定，計(jì)算荷載的取值，結(jié)構(gòu)目前，針對(duì)斜柱結(jié)構(gòu)抗震研究工作較少，現(xiàn)行規(guī)范中尚無斜計(jì)算與結(jié)構(gòu)分析的方法，并介紹

5、了鋼筋混凝土大斜柱的處理方柱斜框架結(jié)構(gòu)的配套規(guī)定，然而已經(jīng)有了一些工程實(shí)例可供參法，得出結(jié)論:援外工程結(jié)構(gòu)的確定需因地制宜，在劃分復(fù)雜建筑考，如加蓬共和國(guó)參議院大廈、深圳2000大廈、蘇州凱悅酒店等。結(jié)構(gòu)計(jì)算單元時(shí)應(yīng)設(shè)置變形縫，并兼顧建筑物平面的設(shè)置及當(dāng)?shù)卦跉v次發(fā)生的大地震中，框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)抗震的一的條件等因素。在鋼筋混凝土斜柱的設(shè)計(jì)時(shí)，合理確定斜柱的懸個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，它的破壞是引起建筑物破壞的主要原因之一。在早挑長(zhǎng)度和傾角有利于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。期的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，框架節(jié)點(diǎn)的地震破壞記錄及研究較少，［4］曹秀萍、馬耀庭分析了斜柱在深圳2000大廈高位

6、轉(zhuǎn)換中設(shè)計(jì)上也沒有詳細(xì)規(guī)定。的應(yīng)用，該大廈采用了斜柱轉(zhuǎn)換方式，適當(dāng)加強(qiáng)了轉(zhuǎn)換層的樓蓋綜上所述，簡(jiǎn)要介紹斜柱、斜柱節(jié)點(diǎn)及抗震性能，概述國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)，著重介紹了斜柱在轉(zhuǎn)換層中的應(yīng)用，斜柱轉(zhuǎn)換通過TBSA研究現(xiàn)狀，可為廣大高層建筑斜柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和國(guó)家相關(guān)規(guī)范(5．0版)和SATWE軟件計(jì)算的結(jié)果分析和相關(guān)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)及施的制定提供參考。工，說明了采用上下層梁板形成的桁架和斜柱轉(zhuǎn)換是可行的。1國(guó)內(nèi)外研究概況［5］傅學(xué)怡、江化冰等針對(duì)國(guó)外某高層斜柱交叉節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)研斜柱結(jié)構(gòu)分析研究是高層復(fù)雜建筑抗震的重要環(huán)節(jié)，無數(shù)學(xué)究，該建筑外部網(wǎng)筒由圓柱斜向交叉與環(huán)梁編織而成，經(jīng)有

7、限元者在理論研究、數(shù)值模擬研究、實(shí)體模型研究等方面進(jìn)行了大量分析，匯交節(jié)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，陰角區(qū)存在明顯的應(yīng)力集中，通過的研究工作，也取得了較多成果。我國(guó)同濟(jì)大學(xué)、重慶大學(xué)、清華彈性、彈塑性有限元分析，找出了應(yīng)力集中的原因，進(jìn)而有針對(duì)性大學(xué)、北京科技大學(xué)、武漢建筑設(shè)計(jì)院、四川省建筑科學(xué)研究院等地提出了采用鋼板凳進(jìn)行加強(qiáng)的措施，取得了較好的效果。同時(shí)許多院校和科研單位都做出了行之有效的研究工作。也針對(duì)傾斜結(jié)構(gòu)的受力、變形特點(diǎn)，進(jìn)行專項(xiàng)施工模擬分析，保證1．1理論研究結(jié)構(gòu)施工安全。［6］理論研究是基于前人得出的各種理論進(jìn)行的研究。建筑結(jié)周洲、華立沖等運(yùn)用SA

8、TWE和ETABS兩種軟件對(duì)黃浦體構(gòu)領(lǐng)域的基本理論研究包括結(jié)構(gòu)可靠度、混凝土結(jié)構(gòu)基本理論、育中