帶有限剛度加強(qiáng)層的高層混合結(jié)構(gòu)分析研究.pdf

1、混合結(jié)構(gòu)是高層、超高層結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要結(jié)構(gòu)形式，隨著高層結(jié)構(gòu)高度的不斷增高，為控制高層結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的整體側(cè)移，帶加強(qiáng)層的混合結(jié)構(gòu)(鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu))體系應(yīng)用得日益廣泛，各國(guó)學(xué)者對(duì)剛性加強(qiáng)層的研究已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展，然而，剛性加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)由于樓層剛度過(guò)于集中，在地震作用下破壞和位移容易集中在加強(qiáng)層附近，以至于形成薄弱層，對(duì)抗震極其不利。因此，加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)剛度突變問題是研究和設(shè)計(jì)人員需要解決的重點(diǎn)，“有限剛度”加強(qiáng)層逐漸被提出和應(yīng)用，

2、采用‘有限剛度’加強(qiáng)層在概念上希望結(jié)構(gòu)整體剛度滿足規(guī)范的最低要求，使結(jié)構(gòu)既要滿足規(guī)范側(cè)移要求，也要避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)剛度的突變，希望在罕遇地震下出現(xiàn)‘強(qiáng)柱弱梁’、‘強(qiáng)剪弱彎’的延性屈服機(jī)制。但是專門針對(duì)有限剛度加強(qiáng)層的研究并不系統(tǒng)和深入，基于這一背景，本文主要研究工作如下：
　　 (1)對(duì)帶加強(qiáng)層的框架-核心筒結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，考慮加強(qiáng)層剛度、普通樓層梁的影響，利用連續(xù)化分析按照最小勢(shì)能原理計(jì)算出頂部帶水平加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線

3、，按照疊加的方法求得帶多道加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的側(cè)移計(jì)算通式。
　　 (2)以頂點(diǎn)側(cè)移最小為目標(biāo)函數(shù)，得到了設(shè)置一道、兩道、三道加強(qiáng)層時(shí)，加強(qiáng)層的最佳位置曲面圖，得到的結(jié)論與規(guī)范建議的位置一致，并且研究了筒體底部彎矩系數(shù)與第一道加強(qiáng)層的相對(duì)位置、加強(qiáng)層剛度特征系數(shù)、普通樓層梁剛度特征系數(shù)的影響關(guān)系，以及考慮底部彎矩影響時(shí)加強(qiáng)層的設(shè)置位置。
　　 (3)利用有限元分析軟件MIDAS對(duì)設(shè)置不同形式以及不同剛度加強(qiáng)層的混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，