【摘 要】
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随着我国城市化进程加快,超高层建筑因其具有:节约土地资源;为文化、经济活动提供平台;推动建筑技术发展;完善城市功能等一系列优点而不断得以发展。但超高层建筑随着高度增加,地震作用对其影响也愈发明显,这对结构的抗侧能力提出了更高要求。双钢板混凝土组合剪力墙作为一种新型构件,其钢板与混凝土之间互相约束,使其在地震作用下表现出很好的延性和耗能能力,使超高层剪力墙“高轴压、高延性、薄墙体”的优化目标成为可能
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随着我国城市化进程加快,超高层建筑因其具有:节约土地资源;为文化、经济活动提供平台;推动建筑技术发展;完善城市功能等一系列优点而不断得以发展。但超高层建筑随着高度增加,地震作用对其影响也愈发明显,这对结构的抗侧能力提出了更高要求。双钢板混凝土组合剪力墙作为一种新型构件,其钢板与混凝土之间互相约束,使其在地震作用下表现出很好的延性和耗能能力,使超高层剪力墙“高轴压、高延性、薄墙体”的优化目标成为可能。目前国内对双钢板混凝土组合剪力墙的研究多集中在研究单片墙体的受力性能方面,而由双钢板混凝土组合剪力墙形成的超高层框架-核心筒结构的抗震性能,特别是对于其在超限超高层建筑中的表现,仍缺乏足够的研究。本文以216m高的某超限超高层项目为工程实例。项目主体形式为核心筒尺寸21.5m×13.6m、外柱距为9m的框架-核心筒结构。核心筒及外框架尺寸不变,设计不同加强层设置方案,建立对比模型,研究表明在四个避难层均设置加强层,并且第一、二、四加强层设置Y向环桁架,第三加强层设置双向环桁架能有效控制结构侧移,保证内部空间使用率,提高经济性。运用YJK软件对结构进行弹性分析,周期、层间位移角、剪重比、轴压比等指标表明,结构设计满足承载力的要求。基于上述优化方案,针对本文研究结构的超限情况,用YJK软件对结构进行Pushover分析及弹性时程分析,评估本超限超高层的抗震性能水平。弹性时程分析结果为后续用SSG高性能弹塑性动力时程分析软件做铺垫。根据弹塑性动力时程分析结果,评估结构在大震作用下总体层面及构件层面的抗震性能。并与Pushover分析结果进行对比。依据《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)对结构抗震性能水准的判别标准,本文所研究的超限超高层在中震作用下轻~中等程度损坏,大震作用下严重破坏,但未超过规范层间侧移角限值。满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计要求。大震作用下,框架梁出现重度损坏时,框架柱未出现重度损坏,满足“强柱弱梁”设计要求。核心筒的最终重度损坏程度为8%,表明双钢板组合剪力墙组成的核心筒在超限超高层抗震中发挥了较好的延性,该工程的整体抗震性能满足规范要求。
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