高層建筑分散筒結(jié)構(gòu)體系性能分析.pdf

1、本文所研究的分散筒結(jié)構(gòu)是一種新型高效的結(jié)構(gòu)形式，以一系列相對尺寸較小的簡體作為承重構(gòu)件，通過梁板構(gòu)件將分散的筒體結(jié)構(gòu)組合起來構(gòu)成整體，提供抗側(cè)力。分散筒結(jié)構(gòu)體系具有主次結(jié)構(gòu)明確、平面布置靈活、結(jié)構(gòu)豎向剛度分布均勻、剪力滯后效應(yīng)小和抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。 本文綜述了高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢與特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的特點(diǎn)和分散筒結(jié)構(gòu)體系的概念及分散筒結(jié)構(gòu)體系的研究現(xiàn)狀。對分散簡體系在以前的研究的基礎(chǔ)上，采用ETABS有限元分析軟件，對分散筒結(jié)

2、構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)在相同的使用功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。在用ETABS分析過程中，根據(jù)實際情況定義了相同的荷載工況、荷載組合類型。采用全三維有限元法，墻元的采用了殼單元類型，樓板采用膜單元，梁單元采用線單元分別模擬。 本文針對這兩種結(jié)構(gòu)體系，在滿足規(guī)范的要求情況下，主要從以下方面進(jìn)行系統(tǒng)、深入、全面的研究： 1．研究結(jié)構(gòu)在水平力作用下的側(cè)移。 2．研究分散筒結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)的底層墻和柱的軸壓比。 3．研究結(jié)

3、構(gòu)的周期等特性。 4．通過混凝土和鋼筋用量對比，分析結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。 本文對分散筒結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)，根據(jù)使用功能，做出優(yōu)化的分散筒模型和框筒模型，并進(jìn)行配筋計算。通過計算，得出如下結(jié)論： 1．通過風(fēng)荷載計算，對比兩種結(jié)構(gòu)的層間位移，在風(fēng)荷載作用下，分散筒的層間位移僅是框筒結(jié)構(gòu)的0.5倍，表明分散筒結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移性能好。 2．通過分散筒結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)的底部構(gòu)件軸壓比對比，分散筒結(jié)構(gòu)構(gòu)件的軸壓比比框筒結(jié)構(gòu)構(gòu)件小，表

4、明分散筒結(jié)構(gòu)延性好，可建造比框筒結(jié)構(gòu)更高的建筑。 3．分散筒結(jié)構(gòu)的周期比框筒結(jié)構(gòu)的小，表明分散筒結(jié)構(gòu)的剛度大。分散筒結(jié)構(gòu)的層間位移比框筒結(jié)構(gòu)的小，表明分散筒結(jié)構(gòu)抗側(cè)性能好． 4．通過時程分析對分散簡結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充計算，在三種波時程分析情況下，頂部最大位移滿足規(guī)范規(guī)定。 5．通過對兩種結(jié)構(gòu)的混凝土量和鋼筋用量的計算發(fā)現(xiàn)，分散筒結(jié)構(gòu)的混凝土用量比框筒結(jié)構(gòu)小，表明分散筒結(jié)構(gòu)的質(zhì)量小，地震作用下的地震力就小，適宜建造比框筒