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《倾斜框架柱对框架_核心筒结构受力性能影响的初步分析_袁世聪蒋欢军》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、工程师第卷第期结构,年月倾斜框架柱对框架核心筒结构受力性能影响的初步分析““袁世聪蒋欢军'同济大学结构工程与防灾研究所,上海同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海摘要利用结构分析软件和规范反应谱对一个采用竖直框架柱的钢筋混凝土框架核心筒结构计算模型和两个在底部层含有不同倾角的倾斜框架柱的框架核心筒结构进行常遇地震作用下的弹性地震反应分析研究倾斜外框架柱对框架与核心筒受力和变形的影响。研究表明,倾斜外框架柱使核心筒墙肢和框架柱的受力发生改变会减小结构的层间位移,增大框架承担楼层水平剪力和倾覆弯矩的比
2、重。关键词框架核心筒结构,斜柱,层间位移,剪力';,',,,层建筑发展速度最快的国家。预计在今后的引言年里,我国的高层建筑还会有迅速的发展,⑩由于城市发展的需要和建筑科技进步的,突破。动,世界各地已经建并且正在兴建大量的超高层钢腿凝土框架核心筒结构具有很大的抗建筑。世纪年倾来隨巾隨額起纖力雜麵度腿土核心筒雜大部分飞和城市傾翻,鶴纖難巾楼层剪力是种较为高細棚力体系。该类各地涌现,棚是进人世纪以来賴层雜□□经济在中国得到了飞速发展。如今,中国已成为超得到了广泛应用,目前在高层建筑特别是在超高收稿日期:基
3、金项目:国家科技支撑计划课题联系作者,结构分析结构工程师第卷第期层建筑中占有重要地位。柱的贡献,阳角部框架柱等可以选取相对在工程实践中,经常会遇到外框架柱要做成较小的截面即可满足结构设计的要求。整体结构倾柱的工程案例。逐渐缩进的建筑体型已经被证的示意图如图所示明可以有效地减小作用于塔楼的整体侧向荷胃载,故被世界上许多超高层建筑所采用。从建—“筑的角度上看,逐渐缩进的建筑体型有利于解决不同建筑体量对楼层面积的不同需求,避免传统;的呈阶梯状的楼层平面突变,如在建的武汉绿地中心其建筑效果图所示。倾斜框架柱
4、对框架核心筒结构的受力和变形究竟会有什么样的一一“影响是值得我们研究的课题。一…一一一—一§“::图典型结构平面布置图武汉绿地中心效果图本文以某实际工程为依据,分别建立带有不同倾角的倾斜外框架柱的框架核心筒结构的计:續'算翻对结构在多遇地震作用下的反应进行肖:比,分析倾斜框架柱对框架核心筒结构受力及变形的影响特别是倾斜框架柱对框架承担的楼层娜结构示意图剪力比例的影响。计算模型的建立核心筒的混凝土强度等级层为层为层为框架柱的混凝一本文以某实际工程为依据,,设计了个钢筋土强度等级层为,层为混凝土框架核心
5、筒结构。该建筑的地震设防烈口层为以,层为梁的混凝土强度度为度,位于类场地,场地土的特征等级层为层为。周期为。该建筑地上层总高度进行结构分析时不考虑地下室的影响,结构,其中首层层高为,层层高为嵌固在±。结构角部在层向内收进,层层高为其余层高均为每一边剩下的三根柱子在层和层改为型钢。典型楼层的结构平面布置如图所示,其平混凝土柱。面尺寸约为。由于凹角处框架本文采用结构分析软件建立整体结构的计算模型,采用刚性楼板假定。建立用下的反应。阻尼比取为。结构在向和了三个具有不同倾斜角度外框架柱的框架核向的反应类似,
6、限于篇幅,本文列出了结构在心筒结构计算模型。模型为垂直框架柱模向地震作用下的反应。型,即原始结构模型;模型中层以下的外`框架柱与水平°向的倾角为凹角部的四个框架柱除外,下同);模型中层以下的三个模型各层的重力荷载代表值如图所°外框架柱与水平向的倾角为。模型立面如示。从图中可以看出,三个模型的重力荷载代表图所示。值基本相同其中结构重力荷载代表值总量模型比模型增加了模型比模型增加了。可见由于倾斜框架柱引起的结构总质量的增加是很小的且这些增加的质量分布于层对于本文计算产生的影响是十分小的几,乎可以忽略不计
7、。—模型模型—模型三三三三三三三三二重力荷载代表值模型丨图重力荷载代表值比较模型本丨厂图结构立面图模态分析三个模型阶振型的特性如表所示。一、丨八从表中可以看出,随着框架柱倾角逐渐减小,结构`的基本周期呈减小的趋势,这表明结构的整体刚相问。度略有增加。三个模型向的楼层位移比较如图所示。从图中可以看出,外框架柱倾斜可以减小结构的侧移,倾斜角越小结构的侧移越小。模型的顶本文米用振型分解反应谱法和规范反应片产放…描对丨、了亡亡⑷谱分别计算了结构拟向和向多遇地震作表结构前阶振型特性振型序号振型振型振型振型振型
8、振型—周期⑷千莫型模态特征向一阶平动%向一阶平动一阶扭转向二阶平动尤向二阶平动二阶扭转周期桃式丨。□模态特征向一阶平动向一阶平动一阶扭转向二阶平动向二阶平动二阶扭转周期一模态特征向阶平动向一阶平动一阶扭转向二阶平动义向二阶平动二阶扭转结构分析结构工程师第卷第期「「模型“模型—模型广模型丨```楼层位移楼层刚度图楼层位移比较图楼层侧向刚度比较结构位移分析比较框架承担剪力比较三个模型向的层间位移角比较如图所三个模型中各层框架承担的楼层剪力的比例示。从图中可以看出,外框架柱
