大連國貿(mào)大廈中設(shè)置加強(qiáng)層問題的研究.pdf

1、隨著高層建筑的迅猛發(fā)展，帶加強(qiáng)層框架－核心筒結(jié)構(gòu)體系在實際工程中得到了越來越多的應(yīng)用。在設(shè)置加強(qiáng)層時會遇到各種問題，研究該類結(jié)構(gòu)體系的受力特性和破壞特征對工程設(shè)計具有十分重要的意義。本論文結(jié)合大連國貿(mào)大廈工程實例對帶加強(qiáng)層框架－核心筒結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了研究。 大連國貿(mào)大廈總高度330.25m，建成后將是我國長江以北最高的超高層現(xiàn)代化建筑，也是我國設(shè)計和科研人員自行設(shè)計的第一座這樣高的建筑。大連國貿(mào)大廈采用外鋼管混凝土框架－內(nèi)混凝土核

2、心筒的結(jié)構(gòu)形式，這樣的超高層建筑采用框架－核心筒形式，如不采取有效措施，層間位移角和頂點位移很難滿足規(guī)范要求，因此決定在結(jié)構(gòu)中設(shè)置加強(qiáng)層來對結(jié)構(gòu)的位移進(jìn)行控制，為了使結(jié)構(gòu)設(shè)置加強(qiáng)層后能夠滿足規(guī)范層間位移角的要求，必須對加強(qiáng)層的數(shù)量、位置和剛度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并要對設(shè)置加強(qiáng)層后對結(jié)構(gòu)的不利影響進(jìn)行分析，特別是地震作用下的薄弱層問題。 鑒于此，本文開展了以下研究工作：加強(qiáng)層數(shù)量和剛度的確定，加強(qiáng)層結(jié)合高層建筑的避難層和設(shè)備層，能夠有效

3、的利用建筑空間，提高建筑的租售競爭力，加強(qiáng)層設(shè)置道數(shù)的增多，能夠使結(jié)構(gòu)受力更均勻，不易形成薄弱層，因此大連國貿(mào)大廈結(jié)合5個避難層及設(shè)備層，設(shè)置5道加強(qiáng)層伸臂桁架，滿足規(guī)范對層間位移角的最低要求而對加強(qiáng)層的剛度做出選擇。 采用ETABS對大連國貿(mào)大廈建立計算模型，在此模型的基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)的受力性能、周期、位移等特性進(jìn)行了分析。然后對設(shè)置不同加強(qiáng)層的數(shù)量和位置的幾種工況進(jìn)行了分析，通過對不同結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行分析，得到了不同的加強(qiáng)層設(shè)置位置

4、和數(shù)量對結(jié)構(gòu)的周期、位移和受力性能的影響，在分析比較的基礎(chǔ)上得出設(shè)置水平加強(qiáng)層的作用。 針對設(shè)置加強(qiáng)層后有可能使加強(qiáng)層的相鄰層產(chǎn)生薄弱層的問題，本文對設(shè)置加強(qiáng)層的一典型立面進(jìn)行了靜力彈塑性分析，得到了加強(qiáng)層伸臂構(gòu)件及相鄰層塑性鉸的出現(xiàn)順序和位置，并且由于加強(qiáng)層可能使其相鄰層產(chǎn)生薄弱層的特點，提出加強(qiáng)層采用偏心支撐的形式，使其在大震下，偏心支撐耗能段首先破壞，避免加強(qiáng)層相鄰層產(chǎn)生薄弱層，并對設(shè)置偏心支撐的伸臂加強(qiáng)層型式進(jìn)行了靜力彈