半剛性連接鋼框架—混凝土核心筒受力性能研究.pdf

1、鋼框架-混凝土核心筒高層混合結構是近年來中國最常用的高層建筑結構體系。然而，對這種結構的分析與設計還主要基于梁柱剛性連接假定，與實際工程中梁柱連接常常呈現(xiàn)出一定程度的半剛性的事實不符。而專門針對這類結構考慮連接半剛性影響的系統(tǒng)研究還不足。鑒于此，本文總結了國內(nèi)外學者關于半剛性連接性能和半剛性連接結構性能方面的研究成果以及各國規(guī)范對半剛性連接的規(guī)定，對外伸端板連接鋼框架-混凝土核心筒高層混合結構的靜力與動力性能進行了研究。主要完成了以下工

2、作：
　　(1)以連接M-θr曲線線性模型及彈性小變形理論為基礎，對半剛性連接混合結構進行了理論分析。在引入連接約束系數(shù)r后，推導了兩端帶半剛性連接梁單元剛度矩陣，并提出了連接半剛性對混合結構影響的機理；推導了半剛性連接混合結構的剛度特征值；利用ABAQUS程序對五個外伸端板連接進行了三維非線性有限元分析，得到了連接M-θr曲線并驗證了文獻[5]中外伸端板連接初始剛度公式的準確性。
　　(2)利用文獻中的外伸端板連接初始剛度

3、公式，計算得到了滿足《端板式半剛性連接鋼結構技術規(guī)程》(CESC260:2009)中構造要求連接的初始剛度及對應的約束系數(shù)值，并以此設置了二十三個連接剛度工況。采用SAP2000程序建立了一個30層的鋼框架-混凝土核心筒高層結構模型，對不同連接剛度工況結構進行了風荷載作用分析、地震作用反應譜分析及彈性動力時程分析。
　　(3)通過上述分析得到了不同連接剛度工況結構的剛度特征和自振周期；得到了風荷載和地震作用下結構的樓層側移、層間位

4、移角、整體結構內(nèi)力、核心筒內(nèi)力、鋼框架內(nèi)力；得到了EL-CENTRO波下結構的位移、內(nèi)力反應時程及包絡曲線；進一步總結出了連接半剛性對結構靜力和動力性能影響的定性規(guī)律。
　　(4)通過對風荷載及地震作用下連接半剛性對結構的性能影響進行定量分析，得到了結構前二階自振周期、頂層側移、最大層間位移角、整體結構最大內(nèi)力、核心筒最大內(nèi)力、框架最大內(nèi)力及其相對于剛性連接結構的變化系數(shù)與約束系數(shù)r及連接剛度Rk的擬合關系式。并基于這些擬合公式對