基于外框支框筒内核心筒高层混合结构静力弹性试验及理论研究

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1、湖南大学硕士学位论文外框支框筒内核心筒高层混合结构静力弹性试验及理论研究姓名：曾珲申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：沈蒲生20070405硕士学位论文摘要筒体结构作为一种经济合理的结构形式，在比较大的高度范围内得到广泛应用，是高层和超高层建筑结构的重要形式之一。框筒结构的基本形式是由密布的外围宽柱和深群梁组成的筒体结构。由于壁板框架构件的弯曲和剪切柔度，框筒结构的整体弯曲变形不再像实腹筒那样符合平截面假定。本文着重进行了两个方面的研究：筒体结构在静力荷载下的简化分析方法；外框支框筒内核心筒混合结构模型的

2、静力弹性试验及子结构分析法。具体内容如下：1．完成了一个13层1/10缩尺的外框支框筒内核心筒混合结构模型静力试验。分析了水平荷载和顶部竖向荷载对模型的水平位移、转角位移及受力性能的影响。2．采用等效连续法对弯曲变形及内力进行分析，分析了影响框筒结构剪力滞的主要因素。采用了等代角柱法，将框筒结构等效为一平面框架，再考虑了带刚域杆件的剪切变形影响和翼缘框架剪切刚度的影响，如此简化分析结构与空间框架分析程序计算的结果比较吻合。3．研究分析了钢－混凝土混合体系梁柱构件的刚度计算公式和竖向荷载对结构抗侧移刚度及稳定性的

3、影响。4．采用了依次放松约束节点的子结构法简化分析较为复杂的外框支框筒内核心筒结构。假定其梁式转换层为一刚性层，将外框支框筒内核心筒结构按上下结构布置的不同，将结构分为上部框架核心筒子结构、下部框支子结构两部分。在不同形式水平荷载作用下，分步计算，考虑各子结构间的相互影响，最后得出结构的整体位移及内力，并将结算结果与试验结果、空间框架分析程序计算的结果比较，结果比较吻合。关键词：框支框筒；混合结构；核心筒；框筒结构；模型试验；剪力滞后；子结构法-I-外框支框筒内核心筒高层混合结构静力弹性试验及理论研究Abstr

4、actThetubestructureiswidelyacceptedasaneconomicsolutionfortallbuildingstructures.Itisoneoftheimportantstyleintallbuildings.Deepbeamsanddensercolumnsarebasicformsofframe-tubestructures.Deformedplanewillnotremainplaneinframe-tubestructuresbecauseoftheinfluence

5、ofshearlag.Twoaspectsarefocusedoninthisthesis:oneisthesimpleanalysismethodfortubestructuresunderstaticloads;anotherisatestmodelstudyonstaticelasticpropertyandonsub-structuremethodforframe-tubesupportedonframes-coretubetallhybridstructure.Themaincontentsareli

6、stedasfollows:1．Thestaticelastictestofa13stories1/10scaleframe-tubesupportedonframes-coretubetallhybridstructuremodelisaccomplished.Theinfluenceoflateralloadandtopverticalloadonhorizontaldisplacement、rotation-displacementandpropertyofstructuremodelisstudied.

7、2．Theequivalentcontinuoussystemmethodcanbeused,inwhichthemaininfluencingparametersofshearlagarediscussed.Theframe-tubestructureisequivalenttoplaneframestructurebasicoftheequivalentcorner-columnmethod,thesheardeformationofmemberwithrigidareaandshearstiffnesso

8、fflangepanelsistakenintoaccount.Theresultsareinagreementwiththoseofthesimplemethodandspace-frameanalysisprograms.3．Thestiffnesscalculationofmembersinsteel-concretemixedstructureandtheinfluenceof