【碩士】復雜高層建筑結構的若干關鍵設計技術研究

內容簡介

　　【學位年度】 2007 　　【摘要】　　針對我國《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》中的“帶轉換層高層建筑結構”、“多塔樓結構”和“錯層結構”等三種復雜高層建筑結構，本文通過工程實例分析，對上述三種復雜高層建筑結構中的若干關鍵設計技術問題進行了較系統(tǒng)的研究。本文的主要研究工作及成果有： 1．利用一工程實例，對帶桁架轉換層高層結構進行了較系統(tǒng)的設計分析。分析結果表明：(1)帶豎桿的斜桿桁架中各構件的內力較為接近，可以取得較為一致美觀而又經濟的截面；而不帶豎桿的斜桿桁架中各構件的內力差別較大，最大達40％左右；(2)在單獨對轉換桁架的內力分析中，轉換桁架上部僅取一層框架時其計算結果比取三層框架以上時誤差將達到10％左右；而在轉換桁架上部取三層框架以上時，其計算結果的誤差值將控制在2％左右，可以滿足工程精度的要求；(3)轉換桁架兩側支承柱剛度的變化對桁架的內力有較大的影響，柱剛度增大時，柱內的內力增幅較大，彎矩最大增幅達86％；而弦桿及斜桿內力則有所減小，減小幅度最大的是下弦桿，達到22％；(4)處于外立面上的轉換桁架在考慮晝夜溫差25℃時，主要豎向構件中溫度應力與恒載引起的應力的最大比例達8.3％，對于一些水平構件，最大比例達18.9％。 2．對一大底盤多塔樓高層建筑結構的進行了實例分析，結果表明：(1)大底盤頂層樓板可作為上部多塔樓的嵌固層時，屬一般的高層建筑結構，塔樓對大底盤層遠離塔樓處的影響很??；大底盤頂層樓板不可作為上部多塔樓的嵌固層時，必須用兩個不同力學模型的三維空間分析軟件對大底盤多塔樓結構作整體分析，并按復雜高層建筑結構的設計控制指標來調整結構體系方案，對于結構的關鍵部位還必須進行單獨的有限元應力分析；(2)振型分解反應譜法(CQC)計算結果為多條時程曲線計算結果平均值的2.0-3.07倍，計算結果偏于安全。 3．對一錯層住宅結構，分別使用ETABS和SATWE兩種有限元程序進行了實例整體建模和計算比較，分析了力學模型和結構動力特性間的差異。結果表明，采用ETABS程序建模的結構剛度明顯大于SATWE程序建模的結構剛度。 4．對錯層框架結構和普通框架結構分別進行了Pushover分析，對比了兩者分別在7度、8度、9度多遇和罕遇地震下的反應結果。比較兩者的基底剪力一頂點位移曲線圖可以看出，無論是彈性階段還是塑性階段，錯層框架結構的力一位移曲線的斜率均略大于普通規(guī)則框架結構的力一位移曲線的斜率；在兩條曲線的下降階段，錯層框架結構的曲線下降更早，表明錯層框架結構較普通框架結構更早進入破壞階段?！　」?1頁

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