轉(zhuǎn)換梁剛度對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響及轉(zhuǎn)換梁的配筋方法對(duì)比分析.pdf

1、近幾十年來,隨著高層建筑的不斷發(fā)展,帶有轉(zhuǎn)換層的框支剪力墻高層建筑愈來愈多,在所有的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中,尤以梁式轉(zhuǎn)換層應(yīng)用最為廣泛。隨著轉(zhuǎn)換梁上部及下部結(jié)構(gòu)形式多樣,使整個(gè)結(jié)構(gòu)處于復(fù)雜的空間工作狀態(tài)。因此需要研究梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的受力特性,特別是轉(zhuǎn)換梁受力特點(diǎn),對(duì)結(jié)構(gòu)性能會(huì)造成怎樣的影響。 本文首先以一個(gè)工程實(shí)例為基礎(chǔ),通過選用合適的空間計(jì)算模型、簡(jiǎn)單有效的分析方法,建立了結(jié)構(gòu)整體有限元分析模型,對(duì)有限元模型進(jìn)行線性靜力分析,得出以下結(jié)論

2、： (1)針對(duì)具有轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作的受力特性,建立了該結(jié)構(gòu)的整體有限元模型,通過改變轉(zhuǎn)換梁截面剛度及轉(zhuǎn)換層的設(shè)置位置,在豎向荷載(結(jié)構(gòu)自重與使用荷載)和水平風(fēng)荷載作用下進(jìn)行了有限元分析,通過計(jì)算分析,計(jì)算結(jié)果表明,本文所建計(jì)算模型是合理、可行的。 (2)建立了該結(jié)構(gòu)的整體有限元模型,分別改變轉(zhuǎn)換梁截面剛度及轉(zhuǎn)換層的設(shè)置位置,在豎向荷載(結(jié)構(gòu)自重與使用荷載)和水平風(fēng)荷載作用下進(jìn)行了有限元分析,分析得到,隨著轉(zhuǎn)換

3、梁剛度的增加,結(jié)構(gòu)的水平位移,層間位移都減小。隨著轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度的增加,結(jié)構(gòu)的水平位移,層間位移有所增加。在轉(zhuǎn)換層附近發(fā)生結(jié)構(gòu)最大層間位移,易產(chǎn)生薄弱層,應(yīng)采取相應(yīng)加強(qiáng)措施。 (3)在豎向荷載(結(jié)構(gòu)自重與使用荷載)和水平風(fēng)荷載作用下,轉(zhuǎn)換梁的豎向位移都是呈現(xiàn)中間大,兩端小的盆形形式,隨著轉(zhuǎn)換梁剛度的增加,轉(zhuǎn)換梁豎向位移減小。隨著轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度的增加,轉(zhuǎn)換梁豎向位移增加比較大,即轉(zhuǎn)換梁變形比較大。 (4)在豎向荷載(結(jié)構(gòu)自

4、重與使用荷載)和水平風(fēng)荷載作用下進(jìn)行了有限元分析,分析得到,當(dāng)轉(zhuǎn)換梁截面高度增加,轉(zhuǎn)換梁本身內(nèi)力變化比較明顯,是由于轉(zhuǎn)換梁與其它構(gòu)件剛度比加大。隨著轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度增加,對(duì)轉(zhuǎn)換梁彎矩、剪力影響不大。轉(zhuǎn)換梁截面高度增加與轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度增加,對(duì)轉(zhuǎn)換層次梁彎矩、剪力影響比較明顯,軸力影響不明顯,可以忽略。對(duì)轉(zhuǎn)換層下部框支中柱內(nèi)力影響比較明顯,對(duì)框支邊柱內(nèi)力影響不是特別明顯。增加轉(zhuǎn)換梁剛度,中柱軸力增加,軸壓比增大,對(duì)中柱不利,邊柱軸力減小,軸壓

5、比減小,對(duì)邊柱有利。上部框架梁內(nèi)力的變化幅度較小,可以忽略主梁剛度及轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度對(duì)上部框架梁的影響。 (5)通過采用實(shí)體單元模擬轉(zhuǎn)換梁,利用有限元分析后,轉(zhuǎn)換梁端正應(yīng)力分布曲線偏離線性分布比較大,把拉應(yīng)力積分成拉力,按應(yīng)力配筋與內(nèi)力配筋對(duì)比,得出截面配筋量差別比較大,所以轉(zhuǎn)換梁端截面應(yīng)力圖形偏離線性比較大的情況,內(nèi)力配筋已不再適用,應(yīng)按應(yīng)力配筋?？缰薪孛姘磻?yīng)力配筋與按內(nèi)力配筋比較接近,是因?yàn)榭缰袇^(qū)域主要表現(xiàn)為桿件的受力特性,其