论文部分内容阅读
随着社会的发展和人们对建筑功能要求的提高,自上世纪九十年代以来,高层及超高层结构得到迅猛发展。建筑结构高度不断增加及越来越多的复杂结构形式的出现,水平荷载对建筑结构的影响越发明显,结构侧移增加问题随之而来。近年来大量研究及实际工程表明,合理地设置水平加强层可以增强核心筒与外框架的共同作用,有效减小框架-核心筒结构的侧移。但是在地震作用下,设置加强层势必会引起框架-核心筒结构的刚度及内力突变,容易形成薄弱层。尤其在罕遇地震中,这些问题必须引起工程师的重视。 针对以上问题,本文通过有限元软件SATWE建立了32层框架-核心筒结构的三维模型,并对不同水平加强层设置方案进行弹性动力计算,对带加强层结构的自振特性、内力分配进行分析。并采用通用大型有限元软件SAP2000对外框架柱受力突变情况进行了反应谱分析。分析结果显示:(1)加强层可以有效减小结构前两个振型的周期,且对结构振动类型无影响;且加强层设置层数越多,结构自振周期减小效果越好,但是效率逐渐降低。(2)加强层不会增加过多地震力,但是会引起结构内力分配上的突变。(3)加强层会引起外框架柱内力突变。本文在总结归纳地震作用下,加强层的设置对结构自振周期、内力分配及突变的影响规律的基础上,对加强层的设置位置及数量提出了建议。 本文还通过EPDA软件对带加强层框架-核心筒结构进行弹塑性动力时程分析,得到结构在三种地震波下的加速度响应,并对结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形及层间剪力进行计算,结果表明:(1)若只设置一层加强层,当其布置在规范推荐位置0.6H处时,在减小结构位移上综合效果最优;随着加强层的增多,结构在罕遇地震下产生的位移越小,且加强层越多,减小位移的效率越大。(2)加强层设置位置的层间剪力会产生突变,容易形成薄弱层。加强层设置的越高,层间剪力突变越小。本文由此结果评价在罕遇地震下,加强层对结构抗震性能的影响。