型鋼混凝土柱及耗能支撐在不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，隨著國民經(jīng)濟以及科學技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，城市化進程不斷加快，建筑結(jié)構(gòu)的形式和造型越發(fā)多樣化。由于建筑場地以及使用功能等條件限制，使得建筑結(jié)構(gòu)在平面、豎向以及空間布置復雜，呈現(xiàn)不規(guī)則，給結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來巨大的挑戰(zhàn)。對于不規(guī)則結(jié)構(gòu)，由于質(zhì)量中心和剛度中心的不重合，在地震作用下，產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)變形，造成結(jié)構(gòu)的嚴重破壞。
　　本文以西安某綜合實驗樓為工程背景，設(shè)計方案為整體呈豎向縮進的不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)，樓板存在錯層、斜板，底層抽柱形成

2、大空間，屬于嚴重不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)。通過SATWE分析，發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)存在如下問題：
　　（1）由于抽柱形成大空間，再加上本身的嚴重不規(guī)則，導致部分柱子軸壓比超限以及嚴重超配筋；
　?。?）結(jié)構(gòu)平扭周期比過大，超過規(guī)范規(guī)定的0.9的限值要求；
　?。?）地震作用下，許多樓層層間位移過大，層間位移角超過規(guī)范1/550的限值要求。
　　一般不規(guī)則結(jié)構(gòu)，通過提高結(jié)構(gòu)剛度、限制結(jié)構(gòu)平扭比、對薄弱層驗算等方法來保證結(jié)構(gòu)的安全。對于

3、本文的模型，上述措施難以解決。而型鋼混凝土柱具有剛度大、承載力大、延性耗能能力強等特點，鋼管耗能支撐能夠提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。論文將兩者聯(lián)合運用到不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，獲得良好效果。論文主要研究成果如下：
　?。?）用型鋼混凝土柱替換軸壓比超限柱子，能有效提高框架承載力，結(jié)構(gòu)抗震性能也優(yōu)于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；
　?。?）合理設(shè)置支撐，可以加強不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度與抗扭剛度，有效控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的扭轉(zhuǎn)變形，層間位移角、周期