框架-核心筒-伸臂结构中加强层的合理设置及其顺风向抗风分析

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rsy19931015
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着建筑高度的不断增大,高层建筑风荷载引起的效应在总荷载效应中所占比重逐渐变大,甚至起主要控制作用。而近年来,采用在框架-核心筒结构中适当的位置加大水平结构的刚度(称为框架-核心筒-伸臂结构)来提高结构的整体侧向刚度的方法得到广泛应用。目前,我国规范对于加强层的设置要求主要是针对结构在抗震作用下的分析所得,而对于在风荷载作用下的结构静、动力响应研究较少,因此有必要对该结构体系的风振响应(包括荷载、内力、位移、加速度等)进行深入研究。针对于此,本文进行了以下几个方面的研究工作,并得到相应的研究结论:①建立了带两伸臂的框架-核心筒-伸臂体系的平面简化模型,推导了在倒三角荷载作用下结构内力与位移变形的协调分析方法,并以伸臂约束弯矩最大及顶点位移最小为控制目标,计算得到:当伸臂刚度与核心筒线刚度比在2~10左右,加强层设置对结构顶点侧移的影响最为明显。②建立了框架-核心筒-伸臂结构的空间有限元模型,通过对其在竖向荷载及倒三角荷载共同作用下的顶点侧移变形规律的分析,得到单个及多个加强层合理位置设置的结论为:设置一个加强层时,在结构0.6H处对于减小顶点侧移的效果最好;两个加强层时,在结构(1/3)H和(2/3)H附近处设置;设置多个加强层时,宜沿高度均匀布置,但不应设置在顶层。③根据风荷载原理及随机振动理论,采用惯性风荷载法计算得到带不同数量加强层的结构顺风向静力等效风荷载,并对结构进行了顺风向抗风分析,得到:设置加强层可以明显地减少结构侧移,但是加强层的设置同时会引起结构内力重分布;可以考虑多设置加强层来弱化单个加强层的刚性,减少加强层处的内力突变。④根据风荷载时域分析理论,采用谐波合成法模拟得到脉动风的风速时程曲线,并将其作为动力输入,求得带不同数量加强层时结构的时程响应结果,结合静力分析结果得到:当结构高度在150m左右时,结构设置1~2个加强层时,外框柱和核心筒的内力分配比较合理,顶点位移和层间位移也明显减小,抗风效果最好;但是当伸臂多于3~4道时,继续减小侧移的效果逐渐减弱。当结构高度更高时,可以设置更多数量的加强层来提高结构抗侧刚度。
其他文献
20世纪80年代初期到90年代中期,我国各地修建了大量的刚架拱桥,且多采用装配式施工成桥,这是一种结构轻盈、造型美观且受力合理的桥型。但由于其本身承载力偏低,病害出现率较高。
近三十年来,无网格法作为对传统数值计算方法的一种补充和改进,得到了很大的发展。无网格法能够部分或者完全消除网格、前处理简单,这使得它具有传统的基于网格的数值方法所无法
再生混凝土作为一种绿色环保型建筑材料已经得到广泛的重视,国内外学者对其展开了大量的试验研究,并取得了初步的成果。然而,由于再生粗骨料自身的复杂性,用不同的再生粗骨料
在役结构的安全性能越来越多的引起人们的关注,其构件性能、结构损伤及服役状态对建筑结构的安全使用均有重要影响。随着新型检测技术方法的研发,结构或构件的检测技术越来越
本文研究预制再生混凝土框架边节点的受力机理,在再生混凝土材料性能基础上,分析了节点开裂,核心区通裂,屈服,破坏等各受力阶段的应力状态。预制再生混凝土框架节点有不同连接方法
地下洞室在地震波下的动力反应多年来一直是国内外颇为引人注目的研究课题之一,它对地下洞室工程的抗震研究和设计有着重要的指导意义。本文采用波函数展开法分析了由柔性衬
本文借鉴珍珠母的微观楔形结构,设计并制备端部具有不同锥角(0°、2°、5°和7°)的圆锥头钢纤维。并将钢纤维带锥角的一端埋入水泥砂浆基体,进行了一系列拔出测试。建立了钢纤
本文采用模拟海水作为UHPC的拌合用水进行内掺氯离子的试验研究:一方面,研究了内掺氯离子在UHPC基体中的结合特性;另一方面,通过半电池电位法、宏电池法及钢筋锈蚀实际观测结
自锚杆支护技术在我国煤矿应用以来,煤矿的技术人员在支护理论与实践方面做了大量工作,积累了大量资料,取得了丰富经验。近年来,随着煤巷锚杆支护技术日趋成熟,锚杆支护得到
本论文首先研究了预处理随机变分原理,并在此基础上建立了结构随机分析的预处理随机有限元法;其次研究了断裂分析的新型Williams广义参数单元,并将预处理随机有限元法引入结构断