高層建筑預應力薄板式及型鋼混凝土梁式轉換層結構性能與設計研究.pdf

1、近幾十年來，我國高層建筑的發(fā)展十分迅速。建筑空間使用上的多層次、多功能要求，要求結構在豎向必須具有不同的柱網(wǎng)及墻體布置，因此轉換層結構也得到了越來越廣泛的應用。 預應力板式轉換結構和預應力SRC梁式轉換結構都屬于復合結構形式，它們?nèi)嗪狭祟A應力結構與板式轉換結構、SRC梁式轉換結構的優(yōu)點，能夠在滿足承載力要求的同時，進一步減小轉換板厚和SRC梁高，減小轉換構件的撓度和裂縫，從而較好地達到結構受力與變形的要求。目前，我國預應力混凝土

2、結構和型鋼混凝土結構設計的主要依據(jù)是《混凝土結構規(guī)范》(GB500l0-2002)、《無粘結預應力混凝土結構技術規(guī)程》(JGJ92-2004)和《型鋼混凝土組合結構技術規(guī)程》(JGJ138-2001），但這些規(guī)范只適用于普通的預應力混凝土構件和型鋼混凝土梁柱構件，而對預應力轉換板、預應力SRC梁等特殊的混凝土構件的計算并沒有相應的設計條文規(guī)定。因此，很有必要對這些復合結構的計算方法、受力機理等問題進行深入的分析和研究。 本人的研

3、究工作是在課題組已有的研究基礎和工程經(jīng)驗的指導下繼續(xù)進行的，主要是針對目前國內(nèi)研究得比較少的高層建筑預應力板式轉換結構和預應力SRC：梁式轉換結構進行了分析，給出了預應力板式轉換結構與預應力SRC梁式轉換結構的研究思路，分析了預應力板式轉換結構和預應力SRC梁式轉換結構的受力性能，推導了相關的計算公式，最后還對廣州市嘉和苑預應力板式轉換層的施工過程進行了總結。具體的工作包括： 一、在預應力板式轉換結構的研究方面1.在預應力轉換板

4、的研究方法上提出了預應力效應假定，從而使得在彈性范圍內(nèi)，將高層建筑預應力板式轉換結構的分析分成整體分析和構件分析兩個部分。 2.討論了預應力板式轉換結構的建模和計算問題；分析了轉換板的厚度、轉換層的設置位置、轉換層的上、下結構側向剛度對轉換結構整體抗震性能的影響；比較了彈性動力時程分析法與振型分解反應譜法計算結果的差異；介紹了板式轉換結構靜力彈塑性分析的過程。 3.比較了預應力轉換板和普通轉換厚板的撓度和板面的應力的分布

5、情況，分析了預應力對轉換板抗裂性能和變形性能的影響，探討了預應力轉換板的設計方法。 4.總結了普通轉換板和預應力轉換板的厚跨比和轉換板厚度與承托層數(shù)比的取值范圍。 二、在預應力SRC梁式轉換結構的研究方面1.根據(jù)預應力效應假定，討論了預應力SRC梁式轉換結構的建模和計算問題。然后，分析了轉換梁截面尺寸、型鋼的含鋼率以及混凝土與型鋼的強度對結構的影響。 2.用有限元程序ANSYS分析了預應力SRC梁構件的力學性能。