【摘 要】
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立面收进是高层结构中一种常见的建筑形式,此类结构的受力特点和设计施工都比较复杂。为研究立面收进对超高层结构地震响应和抗震性能的影响,文章选取一栋顶部带有转换收进的超高层框架核心筒实例项目,在此基础上调整平面缩进尺度、收进楼层的高度以及转换方式等,最终形成七种方案模型,各个模型之间形成多向对比。在软件SATWE中对七种模型采用振型分解反应谱法进行小震弹性计算分析,研究各个模型的振动特性、变形侧移、内
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立面收进是高层结构中一种常见的建筑形式,此类结构的受力特点和设计施工都比较复杂。为研究立面收进对超高层结构地震响应和抗震性能的影响,文章选取一栋顶部带有转换收进的超高层框架核心筒实例项目,在此基础上调整平面缩进尺度、收进楼层的高度以及转换方式等,最终形成七种方案模型,各个模型之间形成多向对比。在软件SATWE中对七种模型采用振型分解反应谱法进行小震弹性计算分析,研究各个模型的振动特性、变形侧移、内力分布之间的差异,并补充弹性时程分析。运用软件SAUSAGE进行弹塑性分析,对比各组模型在大震中的内力变形、塑性发展以及构件性能等,最终得出了如下结论:1、经过反应谱法对各组模型进行小震弹性分析可知:立面收进能够减小结构主振型的周期值,同时对高阶振型也存在影响。上部楼层剪力、位移均有大幅减小,其幅度随平面收进尺度和收进层数的增加而增大。收进处楼层内力分布、位移曲线存在突变。上部楼层的剪重比放大趋势加剧,存在一定的鞭梢效应。2、在对时程结果进行分析以及同反应谱结果的对比中发现,顶部立面收进虽然减小了上部结构地震作用,但自振频率增加使得在结构中下部楼层间剪力不减反增,各组模型的楼层地震剪力放大系数也体现出这一点。同时,在加强层与转换层附近的楼层剪力和层间位移突变较反应谱分析结果更加明显。3、通过对各组模型进行大震弹塑性时程分析发现,在各立面收进方案的分析模型中,转换收进处和底部加强区的损伤较竖向连续结构有明显不同。立面收进附近楼层剪力墙首先破坏,上抬柱柱端以及转换斜柱损伤较大且集中,但底部框架柱的损伤有所减轻,上述现象随着立面收进程度的增加而更加明显。4、采用相同的分析方法研究型钢混凝土斜柱转换方案与钢桁架转换方案在各项分析中的性能表现差异,经比对显示:桁架转换层在控制结构整体侧移,缓解上部结构鞭梢效应中有显著效果,但转换层较大的刚度导致与上部收进层的层间位移角之比过大,应采取加强措施。
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