帶有限剛度加強層的高層混合結構分析研究.pdf

1、混合結構是高層、超高層結構發(fā)展的主要結構形式，隨著高層結構高度的不斷增高，為控制高層結構在水平荷載作用下的整體側移，帶加強層的混合結構(鋼框架-核心筒結構)體系應用得日益廣泛，各國學者對剛性加強層的研究已經取得了顯著的進展，然而，剛性加強層結構由于樓層剛度過于集中，在地震作用下破壞和位移容易集中在加強層附近，以至于形成薄弱層，對抗震極其不利。因此，加強層結構剛度突變問題是研究和設計人員需要解決的重點，“有限剛度”加強層逐漸被提出和應用，

2、采用‘有限剛度’加強層在概念上希望結構整體剛度滿足規(guī)范的最低要求，使結構既要滿足規(guī)范側移要求，也要避免出現(xiàn)結構剛度的突變，希望在罕遇地震下出現(xiàn)‘強柱弱梁’、‘強剪弱彎’的延性屈服機制。但是專門針對有限剛度加強層的研究并不系統(tǒng)和深入，基于這一背景，本文主要研究工作如下：
　　 (1)對帶加強層的框架-核心筒結構的計算模型進行了簡化，考慮加強層剛度、普通樓層梁的影響，利用連續(xù)化分析按照最小勢能原理計算出頂部帶水平加強層結構的側移曲線

3、，按照疊加的方法求得帶多道加強層結構的側移計算通式。
　　 (2)以頂點側移最小為目標函數(shù)，得到了設置一道、兩道、三道加強層時，加強層的最佳位置曲面圖，得到的結論與規(guī)范建議的位置一致，并且研究了筒體底部彎矩系數(shù)與第一道加強層的相對位置、加強層剛度特征系數(shù)、普通樓層梁剛度特征系數(shù)的影響關系，以及考慮底部彎矩影響時加強層的設置位置。
　　 (3)利用有限元分析軟件MIDAS對設置不同形式以及不同剛度加強層的混合結構進行分析，