大底盘多塔楼连体结构的受力分析

, , ,
血
夕之
中建 立 平 衡 微 分 方 程 有
。
‘ ‘ 部 坐 标 系 为 万汪 牙 牙 轴 为 剪 切 中 心 轴 反
‘
一
‘
矛 了 、 改 工 产 、 , ,, 、 ‘ 产
‘
、
百汪 和 百
。
‘
‘ 为截 面 主 轴 口 在 整体 坐 标 系
, ,
这中 式里
户之
二 、
。
。
〔 〔
二
、
二
〕 万
、
二
〕 百
,
空 中走 廊 连 接 图
,
组 成大底盘 多 塔楼连
,
基 本 假设 如下 将大 底 盘及 上 部 塔 楼 划 分 为 子 结 构
,
体结构
。
这种 结 构 的 特 点是 大 底 盘 和 各 塔
,
。
楼子 结构 在 自身 范 围 内 楼 板 的 整 体 性 很 大
在 每 子 结构 范 围 内 楼 板 平 面 内 刚 度 视 为 无
,
一 高 度 统 一 刚 性 楼 板 的假 定 是 可 以 计算 这
种结构 的 但 计算 工 作 量 较 大
,
。
本文 采 用 沿 高 度 方 向 分 段 连 续 化 的 方
法 建 立 一 个 分 段 连 续 化 的 串并 联 组模 型 图
,
以 上 的塔楼 为 主 体 结 构 上 部 塔 楼 之 间 采 用
,
端和
几 分别 为 楼板 端 沿 局 部 坐 标 王 又方 向 的 位
, ,
夕 和云
用 等效 楼
,
。 移 和 绕 牙 轴 的转 角 它 们 分 属 于 两 个 被 连 接
板 反 映 其 作 用 可 看作是 平 放 的深 梁 需考 虑
的子结 构 为第 的跨 度
和
十
。
灭 了 丽 分 别 为 楼板
, ,
弯 曲 剪 切 和 轴 向变 形 的 影 响
,
比图
中多
。
子 结构 由剪 力 墙 厚 壁 筒 和 框 架 组 成
子 结构 截 面
。
、
。
出来 的力是连接 结 构 给子 结 构 的作 用 力 附有 下 标
,
在
上 的总 剪 力 和 总 扭 矩 可 由子
,
下 面 推 导 中 为 了 书 写 简 单 方 程 中的 各 全 均 表 示 所 属 的子 结构 连 接 结构 中
厂
二 七少 产 粗
,
,
可用反 弯
, 止
点法 求 得 对 等 跨 等 高 框架 为
艺
“
二 。 二二 二
艺
石
艺
石扩
」
,
这里
为层高
。
为跨度
、
、
。
分别 为梁 柱
,
、
。
丝翅熨
力 万
,
,
截 面 的惯性 矩 连接 结 构
尸 一
飞乙一
,
月 石
花, 。
,
由梁 柱 和 楼 板 组 成 对 相
、 。
这里 云
在
,
石
,
邻子 结 构 的 水 平 位 移 扭 转 角 起 连 接 主 导 作 用 的是 楼 层 平 面 内 的 楼 板 和 梁 系
‘
‘ 中 的坐 标 为 对 灵 万汪 与 轴夹角为 、 ,‘ 、 其沿 局 部 坐 标 系 的 横 向剪 力 亘 口 和
二
、
‘ 户
‘ 户
万
。
扭矩 丽
上沿
二 、
‘,
在 整 体 坐 标 中的 内力 分 量 为 图
‘
,
分别 为 子 结构 截 面
二
‘
〕口
‘
,
‘
,
方 向的 总 剪 力 和 绕
轴 的总扭 矩
式中
二
。
’
,
二
时
、
、
‘
。
按 照 上述类似 的步骤 可
,
推 得 单 体 子 结 构 的平 衡 微分 方 程 为
。
二
,
,
,
。
一
丫
。
二
。
由
、 。
二
’ ’ 的 上 下 作截 面 取 隔 离 体 由
,
,
、
、
分别为子 结 构 沿
二 、
、
、
方 向的荷 载 和
均匀 不变 本 文 将楼 板 和 框 架 的 作 用 均 连 续 化
取 每 一 子 结 构 的侧 向 位 移 和 扭转 角
为未 知 函 数
。
, ,
、 、
。
绕 轴的扭 矩
。
二
分 别 为 连接 结 构
、
对 子结 构 的 反 作 用 力沿
方 向的 分 量 和 的导 数
第
期
建
筑
结
构
年
月
大底 盘 多 塔 楼 连 体 结 构 的 受 力分 析
包世华
清 华大 学 土 木 系
〔 要 提
关
王建 东
河 北 省 建筑 设 计 研 究院
,
、
北京
石家庄
、
用沿 高 度方 向分 段连 续 化 的方 法 对 底 部 为大 底 盘 上 部 为 多 塔 楼 塔 楼 间带 连 廊 的 高
, ,
楼板 被 看 作是 平 放 的 深 梁 考
。
,
口
虑 弯 曲 剪 切 和 轴 向变 形 的 影 响
梁 柱和楼
、
板的截 面 尺 寸 及 层 高 沿 高 度 方 向均 匀 不
二
国 家 自然 科 学 基金 和 河 北 省 建委 系 统资助 项 目
变 即 每连 接 结 构 内 结 构 的 物 理 几 何 参 数
将式
,
一
分 别 代入式
‘
,
、
、
产 公 一
口 ‘ 尸
认
。
“
一
川丁
公
再将所得 的 口
、
、
亘
,
二 、
和 户
、
分
、
。 、
别代入 式
。
和
,
、
,
求得
丑气
…
产 护 旦 旦
一
和
,
,
再 将 它 们代 入 平衡方 程 式
。
一
笋
,
和
〕
。
得连 体子 结构 的平 衡 微 分 方 程
,
。
一
,
’ ,
,
〕
。
,
二
。 一
一
一
、
,
孚
」
。
点为 构 端 其整 体 坐 标为
, ,
、
。
局 部坐 标原
,
端 部 沿 局 部 坐 标 方 向的 作 用 力 和 力偶 矩 跨 楼 板 的截 面 面 积
, ,
。
连着子 结
, ,
为第
,
跨 楼板
产
另一端 为
十
端 整体坐标为
,
为楼 板 绕
,
轴 的惯 性 矩
为剪应
。
连 着 子结 构
户 户
,
。
楼板 端 部 作 用 力 与端 部
层 建 筑 结构 建 立 一 个 分 段 连 续 的 串并 联 模 型 导 出 其 在 水平 荷 载 作 用 下 的 平 衡 微 分 方 程 组
。
用
常 微分 方 程 求解 器 〔 扭 词 〕 高 层 建 筑结 构 关
求 解 其位 移 和 内力
大 底 盘 多塔 楼
。
为复 杂 结 构设 计 提供 了 一 种 简化 的 算 法
喊迎
十‘ 下
‘“
构 的平 衡 微 分 方 程
由于 连接 结 构 的连 接 作
、
用 并 联 各子 结 构 间 的平 衡 微 分 方 程 是 祸 连
于 一
的
。
对 单 体 子 结 构 由于 没 有 连 接 结 构 对 子
,
结构 的连 接作用 即 式
第二 三 项
〕
,
,
中没 有 等式 右边 的
,
位 移和 转 角连 续 即当
体 坐 标 中坐 标 为
,
其两端沿局 部坐 在
标系方 向的 作 用 力 瓦
整 体 坐 标 中分 量 为 图
。
、
瓦 和 力矩 风
云 〔
,
砚 印百
日
曰
曰
」 广
’
碑分 …
、
,
杯
…
,
为
,
花补乡
,
粉
凡
一
式
中 负号 是 因 为 图 之所 示 层 剪 力
。
与 层 间位 移是 反 号 的
,
框架 的 层 抗 剪 刚 度
。
带 连廊
,
一
一
司
馆
,
加
斗
,
明
,
明
一
诚
堪
一 前言
、
刚性 楼 板 的 假 设
,
, ,
。
用三 维 空 间程 序 放 弃 同
, ,
近 年来 随 着高 层 建筑 的迅 速 发 展 出 现
了越 来 越 多 的大 底 盘 多 塔 楼 结 构 即 底 部 几 层 设 置 为大 底 盘 裙 房 上 部 采 用 二 个 或 二 个
、
二
〔 、 口
对 、