高層鋼骨混凝土雙塔連體結(jié)構(gòu)體系中若干關(guān)鍵問題的研究.pdf

1、在高層鋼骨混凝土雙塔連體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在若干關(guān)鍵問題,本文結(jié)合實(shí)際工程采用試驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方法,對鋼骨混凝土節(jié)點(diǎn)及高層鋼骨混凝土雙塔連體結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容及成果包括以下幾個(gè)方面:(1)設(shè)計(jì)制作了兩個(gè)梁內(nèi)縱筋穿過柱鋼骨冀緣連續(xù)布置的鋼骨混凝土正節(jié)點(diǎn)縮尺模型和三個(gè)不同構(gòu)造形式的鋼骨混凝土斜節(jié)點(diǎn)縮尺模型,進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn),表明所建議的正節(jié)點(diǎn)、斜節(jié)點(diǎn)均具有良好的抗震性能.(2)在柱鋼骨翼緣開孔理論分析以及多種形式的正、斜節(jié)點(diǎn)

2、有限元模型分析的基礎(chǔ)上,確定了柱鋼骨翼緣截面積的缺損率,提出了兩種對柱鋼骨翼緣開孔進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的方法,給出了斜節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)構(gòu)造和計(jì)算方法.(3)對該結(jié)構(gòu)體系,本文建議假定塔樓部分的樓板為剛性樓板、連體為彈性樓板,采用"串聯(lián)-并聯(lián)剛片系+彈性樓板"計(jì)算模型,用振型分解反應(yīng)譜法來分析其動(dòng)力特性.本文還研究了不同參數(shù)(連體位置、連體剛度、連體與塔樓的連接方式)對結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的影響.分析結(jié)果表明,設(shè)置連體后,結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性發(fā)生了很大變化,周期減小,平

3、動(dòng)、扭轉(zhuǎn)混合振型占較大比重,各振型的頻率間隔大為縮短,較高振型的頻率非常接近,其影響有時(shí)會(huì)大于較低振型的影響,地震作用效應(yīng)組合時(shí)要防止遺漏高振型的貢獻(xiàn).不論連體位于何處、與塔樓的連接方式如何,結(jié)構(gòu)都將由豎向懸臂桿件向巨型框架轉(zhuǎn)變.(4)結(jié)合現(xiàn)有的彈塑性時(shí)程分析軟件EPDA的部分計(jì)算結(jié)果,建立彈塑性時(shí)程分析所必需的子結(jié)構(gòu)層間恢復(fù)力模型,編制了針對大底盤雙塔連體結(jié)構(gòu)的彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析程序,進(jìn)行的結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析表明,徐州國際商廈結(jié)構(gòu)均勻、

4、對稱,在7度罕遇地震作用下,雙塔的振動(dòng)都是同向振動(dòng),頂部數(shù)層進(jìn)入塑性階段,其他各層均處在彈性階段,符合抗震規(guī)范要求.(5)應(yīng)用所編制的彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析程序,對連體結(jié)構(gòu)隔震與消能減震方案進(jìn)行了初步探討,分析了在連體兩端設(shè)置夾層橡膠墊、在雙塔頂部樓層布置粘彈性阻尼器對連體結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響及其減震效果,論證了方案的可行性.(6)對試點(diǎn)工程——徐州國際商廈設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題,包括:混凝土梁-鋼骨混凝土柱正節(jié)點(diǎn)、斜節(jié)點(diǎn)、大底盤雙塔連體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)