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带有大悬挑体系的框架-核心筒高层结构是复杂高层建筑结构中的一种。目前,对于斜柱的角度以及大悬挑体系的设置高度等因素对于框架-核心筒高层结构的整体抗震性能的研究尚少且不够深入,我国规范也并未提供确切的说明,如何确定该类结构在水平地震作用下的地震反应和其整体抗震性能尚需进行更深入的研究。所以本文将结合国家规范和具体的工程实例,通过计算机仿真分析的方法,即采用有限元分析软件MIDAS Gen.730对带有大悬挑体系的框架-核心筒高层结构进行水平地震作用下的地震响应分析,希望对该类结构的结构设计提供一些合理的建议,并对其整体抗震性能作出评价。
对于带有大悬挑体系的框架.核心筒高层结构的动力特性和整体抗震性能的影响因素方面,本文主要考虑了大悬挑体系设置高度、大悬挑体系中的斜柱角度这两个因素。并从以下三个方面展开研究:
(1)对一个带有大悬挑体系的框架-核心筒工程实例进行变形及受力分析,并从各阶各阶振型周期与有效质量参与系数、楼层位移、层间位移和抗侧刚度等方面讨论该类结构形式的整体抗震性能,并对各传力关键柱进行了内力分析,讨论了其在水平地震作用下的最大内力及相应的轴压比和剪压比。
(2)通过调整斜柱的角度,分别建立三种不同的计算模型,探讨斜柱角度的改变对结构的动力特性及地震响应的影响,然后对各个模型的抗震性能作出评价。
(3)根据大悬挑体系的设置高度的不同建立五种不同的有限元模型,比较分析各个模型的动力特性及地震响应,探讨大悬挑体系的设置高度对带有大悬挑体系的高层结构抗震性能的影响。