基于抗震性能的高层错层框架结构受力分析及优化设计

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WUTEK2008
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近些年来,随着社会的发展,人们生活水平的不断提高,对居住、工作环境的要求也越来越高,对不同建筑功能区域的层高也有不同的要求。错层式是住宅以其空间高低错落有致,使用灵活合理,而且居住舒适等诸多优点,越来越多的受到人们的青睐。错层结构虽然在样式上美观、新颖,且符合人们对高质量生活水平的追求,但大量的研究和实际工程表明,错层结构在结构受力上有诸多不利因素。其中错层结构属于竖向不规则结构,在错层的部位竖向抗侧力构件因计算高度不同而引起突变,形成错洞剪力墙或长短柱混合的不规则结构;另外由于楼板错层,相当于在楼板上开大洞,楼板会受到较大削弱。  本文对错层结构进行了分析研究,通过控制楼板厚度对错层结构进行优化设计,设置了五种加强方案,然后利用PKPM-SATWE进行动力时程分析,对各参数指标进行比较。分析结果显示:(1)将错层结构的顶层楼板加厚对于控制结构的位移和弯矩效果明显,且随着板厚增加参数变化曲线线性降低。(2)将错层结构的首层、顶层楼板加厚对于控制结构的最大加速度效果显著,在板厚达到140mm附近时最优。通过控制柱截面尺寸对错层结构进行优化设计,设置五种方案,然后通过SATWE进行静力分析。分析结果显示:适当的减小中柱截面尺寸对于控制结构剪力和位移是有利的。  论文对结构的布置跨数和布置方式进行分析,布置跨数时将结构设置了三跨、四跨和五跨;布置方式分别为中间平层两边错层和一跨一错两种。分析结果显示:(1)布置跨数越多错层结构错层柱处剪力越大,结构位移也越大。(2)当对错层结构进行一跨一错设置时能有效的控制结构剪力和位移。
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