平面不规则高层建筑扭转效应研究

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高层建筑结构设计中,平面布置规则性是必须仔细考虑的因素,由于不规则平面布置结构使其平面质量中心同刚度中心不重合,使结构绕刚心发生扭转,导致同层构件同一方向上产生不同位移,严重时导致结构整体破坏,所以在结构设计中,必须对结构平面布置不规则扭转问题提起足够重视。规范对于结构不规则问题的解决提出了周期比和位移比参数,而由于结构形式、平面布置多种多样,令结构自身抵抗扭转的能力也有所不同,因此用同样位移比标准,即“位移比不宜大于1.2,不应大于1.5”来描述不同结构形式的不规则特性,不能很准确地反映出结构的抗扭能力。本文首先试图对平面不规则高层建筑结构,就规范有关抗扭设计规定进行分析和探讨,发现控制扭转位移比和扭转周期比在抗震设计中存在一些值得商榷的问题;接着试图通过结构软件PKPM建立一定数量、具有一定相似性的结构模型,计算每个结构的位移比、扭转刚度、最大位移等基本数据,对所得位移比数据结果,通过数理统计方法,得出不同分组模型结构位移比变化趋势,总结出结构中与结构扭转能力有关的相应参数同位移比之间的统计规律,使其在一定平面布置形式的结构中,成为规范中通过位移比参数来界定结构不规则特性的一种必要补充,并希望所得结论与所用方法能够对实际工程起到一定参考作用。
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