带伸臂桁架结构刚度限值研究
超高层建筑钢结构伸臂桁架施工技术分析与施工质量控制
为 了加强结构 的侧 向刚度 ， 提高其抗震性 能Байду номын сангаас 超高层建筑都会沿 竖向 高度设置几道水平加强层 ， 钢桁架加强层便是代表 。 为了使提高施工水平，
也 可 以进 行 全 面地 控 制 。
２ ． ２混凝土核心简 内部的伸臂桁架上弦和下弦都需要进行预埋。在对
４ ． ３ 现场采用动臂塔 吊吊 装伸 臂桁架下弦杆， 下弦杆就位 校正后， 安装 连接板， 校核、 校 正后安装高强螺栓， 用扭矩扳手初拧。 ４ ． ４吊装伸臂桁架上弦杆， 安装就位后 ， 安装连接板 ， 校核 、 校 正后安装 高强 螺 栓 ， 用 扭矩 扳 手初 拧 。
４伸 臂桁 架现 场 安 装 质 量 控 制
在实际 的施 工中，施工人员需要对伸臂桁 架结构形式进行全面地优 化， 同时对施工经验 以及应用的技术进行全 面地 分析， 使得伸臂桁架 结构 在安装的过程中更加 简化和合理 。具体来说主要表现在 以下几个方面 ： ２ ． １ 在原设计 中， 伸臂桁架主要采用 的是高强螺栓连接 的形式 。 核心筒 剪力墙的施工主要 是以钢结构的施工形式为主， 在施工的过 程中需要进 行 科学地预埋 。 另外， 在考虑剪力墙本身刚度的过程中， 预埋 的混凝土达到了
４ ． ５吊装伸臂桁架腹杆， 安装就位后 ， 安装连接板， 校核 、 校 正后安高强 螺栓， 用扭矩扳手初拧 。 ４ ． ６检 查校正伸臂桁架， 检查高强螺栓初拧情况。 ４ ． ７ 伸 臂桁架连接高强螺栓 待主体结构封项后终拧， 用扭矩扳检查 。
桁架结构强度计算研究
桁 架 结构 强 度计 算 研 究
武云鹏 ，叶金铎 ， 郝 淑英 ， 陈 玲， 张春秋
（ 天津 理工大学 机械工程学 院，天津 ３ ０ ０ ３ ８ ４ ） 摘 要 ：分别采用轴力杆单元 、 弯曲 一 轴 力梁单元和三维 实体单 元的有 限元法对桁 架结构进行静 力分析 ． 计 算结果
表明： 采 用轴 力杆 单元 和采用梁单元的轴 向应 力接近 ， 采用实体单元节点 处的最 大等 效应力远 高于杆 单元模 型和梁 单元模型的应 力， 采用 实体模型的位移 大于杆单元 和 梁单 元的位 移 ； 理想桁 架 中应 力为零 的杆件 ， 用梁单元和 实体 单元计算应 力并不为零 ； 桁杆 两端和 节点存在 应力集 中， 等效 应力数值远 大于杆件 的应 力．理想桁 架的计 算方法 的 杆件轴 向应 力虽然计算精度较 高 ， 但是不 能反 映节点的应力集 中， 桁 架的强度计算 应该考虑 节点的应 力集 中．文 中
ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ １ ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｎ ｋ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ａ ｍ ｅｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎｇ ｔ ｈ ｃ ａ ｌ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ｕｓ ｓ
ＷＵ Ｙｕ ｎ — ｐ ｅ ｎ ｇ ，ＹＥ Ｊ ｉ ｎ — ｄ ｕ ｏ，ＨＡＯ Ｓ ｈ ｕ — ｙ ｉ ｎ ｇ ，Ｃ ＨＥＮ Ｌ ｉ ｎ ｇ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｃ ｈ ｕ ｎ — ｑ ｉ ｕ
桁架式车架灵敏度分析与结构优化
桁架式车架灵敏度分析与结构优化刘建伟;王宇;朱云峰;杨年炯【摘要】桁架式车架在高性能车辆上被广泛使用,其刚度对车辆安全性和行驶平顺性具有重要影响.为了提高桁架式车架刚度,对其结构进行了研究与优化.首先,采用梁单元建立车架有限元模型,分析扭转刚度;然后,对管件壁厚和直径进行灵敏度分析,确定其对车架刚度和质量的影响程度,比较了不同管件的优化效率;最后,分析了不同优化效率管件在扭转工况下的受力状况,采用转化载荷与调整尺寸相结合的方法优化车架.通过与一般优化方法对比,验证了该方法的有效性与优越性.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2017(039)007【总页数】5页(P76-80)【关键词】桁架式车架;结构优化;灵敏度分析;弯矩【作者】刘建伟;王宇;朱云峰;杨年炯【作者单位】桂林电子科技大学教学实践部,桂林 541004;广西科技大学广西汽车零部件与整车技术重点实验室,柳州 545006;桂林电子科技大学教学实践部,桂林541004;桂林电子科技大学教学实践部,桂林 541004;广西科技大学广西汽车零部件与整车技术重点实验室,柳州 545006【正文语种】中文【中图分类】U463.83;TP391.9桁架式车架是由钢管焊接而成的桁架结构车架，具有质量小、刚度大等特点，在高性能车辆上被广泛使用。
车架的性能直接决定了车辆的好坏，为此众多学者对车架结构优化进行了大量研究。
曹文钢等[1]通过灵敏度分析优化了承载式车身质量和固有频率。
王书亭等[2]通过综合权重灵敏度分析提高了车架疲劳寿命。
郭福森等[3]对车架管件壁厚进行灵敏度分析，在不降低刚度的条件下，减轻了车架重量。
但上述优化方法都是根据灵敏度分析直接调整尺寸，优化范围有限。
桁架式车架由于结构特殊性，仅通过调整管件尺寸难以获得良好的优化效果。
基于此，以某小型方程式赛车桁架式车架为研究对象，进行灵敏度分析与结构优化。
首先，通过刚度分析获得车架刚度参数；然后，通过灵敏度分析得出各管件对刚度、质量的影响程度，确定不同管件的优化效率；最后，分析扭转工况下不同优化效率管件的正应力与弯曲应力，采用转化载荷与调整尺寸相结合的方法进行优化。
桁架的抗弯刚度
桁架的抗弯刚度桁架作为一种重要的建筑结构形式，在我国的建筑领域中有着广泛的应用。
桁架主要由上、下弦杆和腹杆组成，具有良好的抗弯性能。
本文将针对桁架的抗弯刚度进行探讨，分析桁架抗弯刚度的计算方法以及如何提高桁架的抗弯刚度，并在实际工程中加以应用。
首先，我们来了解一下桁架的基本结构。
桁架由上、下弦杆和腹杆组成，形成一个稳定的三角形结构。
这种结构使得桁架在受力过程中能够有效地分散载荷，具有良好的抗弯性能。
其次，我们需要了解抗弯刚度的概念。
抗弯刚度是指构件在受弯过程中，单位长度上承受的弯矩。
对于桁架而言，抗弯刚度是一个非常重要的性能指标。
抗弯刚度越大，桁架在受力时的变形就越小，结构的稳定性就越高。
接下来，我们来探讨桁架抗弯刚度的计算方法。
桁架的抗弯刚度与其材料、几何尺寸和构造方式密切相关。
根据桁架的材料和几何参数，可以采用弹性力学的方法计算桁架的抗弯刚度。
此外，还可以通过实验方法来测量桁架的抗弯刚度。
在实际工程中，提高桁架抗弯刚度具有重要意义。
以下是一些提高桁架抗弯刚度的方法：1.选用高强材料：使用高强材料可以提高桁架的抗弯刚度，同时减轻结构重量。
2.优化桁架几何尺寸：合理设计桁架的弦杆、腹杆尺寸，使其在满足强度和稳定性的前提下，具有较大的抗弯刚度。
3.改进构造方式：采用刚性连接方式，可以提高桁架的整体抗弯刚度。
4.合理布置腹杆：合理布置腹杆，使桁架在受力过程中能够更好地分散载荷，提高抗弯刚度。
总之，桁架的抗弯刚度是衡量其性能和安全性的重要指标。
通过合理设计、选用优质材料和采用先进的构造方法，可以有效提高桁架的抗弯刚度，保证其在实际工程中的安全稳定使用。
超高层建筑钢结构伸臂桁架的施工技术研究
超高层建筑钢结构伸臂桁架的施工技术研究摘要：随着城市化进程的快速发展，城市用地资源日渐紧张，建筑工程高度逐渐提升。
高层建筑工程对于结构安全性的要求比较高。
钢结构伸臂桁架施工便捷、机械化程度较高，已经逐渐得到推广和应用。
因此，对高层建筑工程钢结构伸臂桁架施工技术的应用方式进行详细探究具有十分重要的现实意义。
关键词：超高层建筑；钢结构；伸臂桁架；施工技术引言在当前建筑行业发展中，超高层建筑越来越常见，结合这些超高层建筑的具体构建进行分析，基本结构的施工处理是关键要点，除了钢混结构的应用，钢结构的有效施工处理同样也是比较关键的方式，钢结构的施工构建对于具体施工技术的要求相对比较高。
伸臂桁架施工技术作为当前我国超高层建筑钢结构施工中比较关键的一类技术手段，应该在具体操作中予以严格把关，关注各个具体施工细节和关键要点，优化超高层建筑钢结构整体构建效果。
1钢结构伸臂桁架施工技术概述伸臂是指刚度很大的、连接内筒和外柱的实腹梁或桁架，通常是沿高度选择一至几层布置伸臂构件，主要应用在高层建筑的钢结构中，更是为了使得外框架柱的轴力大大增加，从而使得外框架的抗倾覆力矩得以增大，并且使得结构的抗侧刚度增大，减小侧移所设置的，其是钢结构的重要组成形式。
钢结构伸臂桁架施工技术，通过字面上的意思就可以看出，其主要的材料是钢材，在结构当中主要是由钢板、型钢等制成的钢柱、钢梁以及钢桁架等一系列构件所组成，在各个构件或者是部件之间大多数时候都采用的是螺栓、焊缝以及铆钉进行连接的方式。
在钢结构伸臂桁架施工技术当中，改变了以往钢结构施工技术中不稳固的质量问题，承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，减少由于各种力影响的变形现象，不仅提高了超高层建筑的坚固性能与安全防护能力，还实现了生态环境保护的绿色理念，在一定程度上使得建筑工程的工期得以缩短，其中的施工材料还能够将其进行回收再次利用，使得资源的浪费情况大大降低，从而提高了企业的经济效益，对于促进建筑行业的可持续发展奠定了良好的基础。
某超高结构加强层的“嵌固”作用讨论
第41卷第2期2019年4月Vol.41,No.2Apr.2019工程抗震与加固改造Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting［文章编号］1002-8412(2019)02-0114-05DOI：10.16226/j.issn.l002-8412.2019.02.017某超高结构加强层的“嵌固”作用讨论关世钧，张昊强（甘肃省建筑设计研究院有限公司，甘肃兰州730030）［提要］伸臂桁架能够协调核心筒和外部框架的变形，使结构整体刚度显著增加，但是加强层引起结构整体刚度突变，对其以上楼层形成“嵌固”作用。
兰州市某超限高层采用钢管混凝土框架-核心筒-伸臂桁架结构体系，对该结构进行分析表明加强层处倾覆力矩、剪力和墙肢拉应力产生突变且明显增大，罕遇地震下加强层处是仅次于结构底部的第二屈服部位。
［关键词］超高层；加强层；“嵌固”作用；刚度突变；屈服机制［中图分类号］TU972+.9［文献标识码］ADiscussion on flxed effect of strengthened story in super high-rise buildingZheng Shi-jun,Zhang Hao-qiang(Gansu Institute of Architectural Design and Research Co.Ltd,Lanzhou730030,China)Abstract:Outrigger truss could coordinate the deformation between core tube and external frame,and make the fstructural integral stiffness increase significantly,however stiffness mutation is caused by strengthened story,which produced fixed effect.A super high-rise concrete filled steel tube frame-core tube-outrigger truss structure is discussed,the results show that overturn moment,shear and tensile stress of wall panel change suddenly and increase obviously near strengthened story.This region is the second yield part of the structure under rare earthquake.Keywords:super high-rise building；strengthened story；fixed effect；stiffness mutation；yield mechanismE-mail:446530693@1概述兰州市某商业综合体建筑采用框架-核心筒-伸臂桁架结构体系，房屋高度206.00m,共51层，位于8度设防烈度区，基本地震加速度为0.20g,地震分组为第三组，场地类别为II类。
超高层建筑钢结构伸臂桁架的施工技术探讨
超高层建筑钢结构伸臂桁架的施工技术探讨发表时间：2019-07-02T13:56:04.950Z 来源：《工程管理前沿》2019年第07期作者：王峰[导读] 主要围绕钢结构伸臂桁架施工技术进行分析，以为业内人士提供参考。
浙江中天恒筑钢构有限公司浙江杭州 311315摘要：超高层建筑工程对结构安全性要求相对较高，而在超高层建筑项目中，结构伸臂桁架具有便携性，且机械化水平较高，已逐步获得广泛运用与推广。
文章主要围绕钢结构伸臂桁架施工技术进行分析，以为业内人士提供参考。
关键词：超高层建筑；钢结构伸臂桁架；施工技术一、钢结构伸臂桁架施工技术伸臂指的是刚度较大的，与外柱桁架或者实腹梁以及内筒相连接的伸臂构件，这种构件通常被用于高层建筑物的钢结构施工中，其主要作用是，增加外框架柱结构的轴力，使得外框结构具有较强的抗倾覆力矩，与此同时提升结构整体抗侧刚度。
钢结构伸臂桁架的主要组成部分就是钢材构件，其中包括以下几个重要组成部分，分别为钢桁架、钢板、钢梁以及钢柱等构件，各个构件的连接方式有三种，分别为铆钉连接、焊缝连接以及螺栓连接。
钢结构伸臂桁架施工技术有效改善了过去建筑工程钢结构施工中稳固性差的问题，增强了各类结构的整体荷载能力，这种结构可以有效调节水平应力，避免钢结构出现不良形变。
应用此种技术，一方面提升了超高层建筑工程的钢结构施工安全等级，与此同时还可适当缩减工期，工程中使用的构件材料具有二次回收价值，可以再次利用，这不但能够避免资源浪费，增加建筑工程的经济收益，与此同时还实现了建筑企业的可持续发展环保目标。
二、钢结构伸臂桁架的施工技术应用优势分析1、安全稳定超高层建筑工程与普通建筑工程相比，对于某些施工环节和技术工艺的应用要求更加严格。
因为建筑物楼层较高，因此工程稳定性和建造质量必须得到保证。
当前高层建筑应用的框架结构绝大多数都是钢结构，钢结构施工技术当前在建筑行业内迅速发展，技术水平逐渐趋于成熟，但是还有部分细节有待优化完善。
超高层钢结构伸臂桁架质量控制
超高层钢结构伸臂桁架质量控制[提要]长沙保利·国际广场B3栋超高层建筑钢结构，该项目应用了钢结构深化设计技术、厚钢板焊接技术、高强度钢材应用技术，本文就钢结构伸臂桁架安装技术进行探讨与分析，确保钢结构安装质量[关键词]保利国际广场、超高层建筑、钢结构技术、伸臂桁架、质量控制1、前言我国的超高层建筑与发达国家相比起步较晚，近期因钢结构拥有重量轻、强度高、安全可靠、施工期短、抗震性能好、环保及增加有效使用面积等特点在我国超高层建筑中发展迅速，许多高、大、新、尖的现代化超高层建筑拔地而起，可见超高层钢结构技术及其质量控制过程是高品质百年建筑不可缺少的，也是至关重要的，为此有必要进行探讨与分析，特别是钢结构伸臂桁架安装技术及其质量控制过程，确保结构安全。
2、工程概况长沙保利·国际广场B3栋位于长沙市南湖路与湘江路相交处的东北角，系一栋集商业、餐饮、酒店、写字楼于一体的超高层建筑，地下3层、地上54层，总建筑面积213380㎡，建筑物总高度249m；主体结构采用混合结构-钢筋混凝土核心筒-伸臂桁架结构，地下室采用劲性钢筋混凝土柱，地上采用24根钢管混凝土柱，钢结构总用钢量为19000t；建筑结构分别在13、25、37层设置了三道加强层（避难层），采用伸臂桁架与带状桁架结构，54层为带状桁架结构。
该项目施工难度大、技术含量高、施工周期短、质量目标高（确保中国建筑工程“鲁班奖”）。
B3栋塔楼钢结构轴测示意图见图1。
图1 B3栋塔楼钢结构轴测示意图3、伸臂桁架材料质量控制3.1高强度钢材材料质量控制3.1.1 B3栋所有伸臂桁架上下弦、腹杆、节点板均采用Q390GJC钢，大部分板厚在40mm以上，最大厚度达90mm；按照设计要求采购Q390GJC板材制作；3.1.2检查钢材出厂合格证和材质化验单，工厂100%抽样送检；3.1.3工程师工厂抽样30%进行比对试验；3.1.4本工程设计要求钢板厚度方向的截面收缩率：当40mm≤ t <60mm时，其截面收缩率≥Z15；当t ≥ 60mm时，截面收缩率≥Z25；因硫的含量直接影响其性能优劣，则焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂采用Z向钢，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。
桁架式檩条整体受力性能分析及设计建议
桁架式權条整体受力性能分析及设计建议摘要：桁架式擦条由于白身刚度大、承载力高、施工方便成为大柱距空间结构的首选形式之一，已被国内外广泛应用，但我国现行规范尚无成熟而统一的关于桁架式橈条结构体系的设计方法和标准，在某些情况下可能偏于不安全，尤其是对跨度较大的桁架式擦条更共。
针对跨度为6, 12, 18m的桁架式標条，通过对影响其整体受力性能的关键参数进行分析，并结合算例验证提出满足工程设计使用的桁架式橈条设计方法和构造要求，可为相关技术标准的完善和修订提供依据。
关键词：桁架式標条；抗弯承载力；挠曲变形；设计方法；构造要求1概述屋面橈条作为轻型钢结构建筑中的主要受力构件之一，主要承受屋面竖向荷载，有时也兼作主结构的平面外约束系杆，保证结构的整体稳定性。
通常情况下，轻钢结构建筑的柱葩在6〜9 in之间，橡条常采用冷弯薄壁Z型、C型橡条，经济性良好。
当建筑柱距大于12 m时，冷弯薄壁型钢C型、Z型標条大多无法满足要求，此时需要承载能力更髙、结构形式更合理的標条形式。
传统上，焊接H型钢、高频焊H型钢［1］或托梁、托架等由于其设计成熟和制作工艺简单是首选形式，但却显得笨重而不经济，施工不方便，特别是当柱距较大时（大于20 m）,可见实腹式標条已不能满足大跨度结构设计的需要。
桁架式標条由于自身刚度大、承载力高、施工方便、整体用钢量经济，目前已逐渐成为大跨度结构屋面擦条的首选形式，因此在大柱距空间下有必要采用经济而高效的桁架式擦条结构体系来替代目前常用的实腹式擦条。
所谓“桁架式標条”，是一种用于大跨度屋面系统的空腹次结构，主要由上弦、下弦和腹杆组成，上、下弦均采用M型(或称“儿”型)冷弯薄壁型钢，腹杆采用焊接钢管，结构形式如图1所示，其主要经济性 表现在“空腹”上。
图1桁架式標条示意桁架式擦条在国外已有一定的研究和应用基础，通常以150 mm 为模 数，长度可达到4. 5〜18 m,常用高度和节间长度为750 mm 。
下载：超高层伸臂桁架和腰桁架多图详解
超高层伸臂桁架和腰桁架多图详解在外框柱与核心筒之间设置伸臂桁架的主要目的是减小结构侧移，它的机理是提高水平荷载作用下的外框架柱的轴力，进而增添框架肩负的颠覆力矩，同时减小了内核心筒的颠覆力矩。
它对结构形成的反弯作用能够有效的增大结构的抗侧刚度，减小结构侧挪动，一般状况下也会减小外框架的剪力分担比。
关于框架核心筒结构，设置伸臂桁架后减小侧移明显，而关于筒中筒结构而言，减小侧移的效果很小。
在结构四周设置腰桁架的作用作用是使各框架柱蒙受的轴力平均变化，所以也可以达到提升外框架抗颠覆力矩的能力以及减小侧移的目的，可是不如伸臂有效。
在框架核心筒结构中，视外框柱的数目和部署方式，能够设置腰桁架，也能够不设置；因为腰桁架能够减小框筒结构的剪力滞后，因此在筒中筒结构中，腰桁架能够加大结构的整体刚度并减小其侧移。
结构能够依据详细状况，仅设置一种或许同时设置以上两种构件，设置了伸臂桁架、腰桁架的楼层可统称为增强层。
设置增强层后，造成结构沿高度方向刚度不平均，刚度突变带来内力突变，所以在增强层及上下相邻层构件的内力会出现较大的改变，设置是方向性的改变，加强层的刚度越大，内力突变的程度也越大，这类突变会产生单薄层效应。
所以，在结构抗风设计中，采纳伸臂桁架、腰桁架的成效很好，它能够采纳刚度大的增强层，以形成较大的抗侧刚度。
而在抗震设计的结构中，应尽可能的减小出现单薄层形成的不利效应，所以能够不设置增强层时，就不用设置增强层，需要设置增强层时，也不宜采纳刚度过大的伸臂和腰桁架，以防止增强层范围出现过大的刚度突变。
沿高度能够部署一个楼层（一道）或多个楼层（多道）的伸臂桁架和腰桁架。
研究表示，多道伸臂桁架减小侧移的成效优于一道伸臂桁架，可是伸臂结构数目与减小侧移其实不可正比，当设置四道以上的伸臂桁架时，减小侧移的成效就不再明显。
伸臂设置的地点不一样，其减小侧移的成效也不同样，研究表示，当沿高度仅设置一道伸臂桁架时，能够设置在结构的2/3H处减小侧移成效最好，而要减小内筒倾覆弯矩则越靠下越好；设置两道伸臂桁架时，此中一道可设置在0.7H高度处，另一道大概设置在0.5H处。
桁架结构有限元及试验模态分析
图 2 梁单元臂架有限元模型
机 械振 动理 论, 各 阶 固有 振 型的线性叠加 即为结构 表现
出来的振动。其 中低阶 振型
比高阶振型对 结构的振 动贡
献 大, 基 本决 定了 机 械结 构
的动态特性。
三维结构在 无约束 边界
条 件下 的模 态 分析, 计算 出 图 3 壳单元臂架有限元模型 来的前 6阶模态接近于 0, 是 所谓的刚体模态。因此, 真正有意义的模 态应该是从 第 7阶 开始的模态。故臂架有限元模态 分析采用 Lanczos法 来求解
相吻合, 频率误差均 在 10% 以 内, 验证 了 有限 元模 型 的正 确 性和 可 靠性, 确保 了 臂架 系 统 有限 元 分析 的 准
确性。
关键词: 桁架; 有限元模态; 试验模态
中图分类号: TU 322
文献标识码: A
F in ite E lem ent and Experim entalM odal Analysis of the T russ
采用有限元分 析方法 进行 履带起 重机 臂架 的结构 设计 计算将会大大的提高设计效率 [ 1, 2]。但如何保证 有限元模型 建立的正确性及结果的可靠性 和准确性, 很多学者 都做了大 量的研究工 作 [ 3- 6] 。下 面通过 建立 梁单 元及 壳单 元两 种有 限元模型, 进行有限元模态分析, 并与试验模 态分析做 比较, 来修正和验证有限元模型的正 确性, 确保 有限元分 析结果的 可靠性。
2. 北京邮电大学 自动化学院, 北京 100876)
摘 要: 在 ABAQU S软件中分别用 梁单元和壳单元建立了桁架 有限元模 型, 并利 用有限元 模态分析 得到
其低阶固有频率和振型。同时采用锤激法对中间节臂架进行了试验模态 分析, 利用 LM S P olyM AX 分析方 法对
伸臂桁架加强层结构设计要点的探讨
伸臂桁架加强层结构设计要点的探讨引言：随着建筑业的不断发展，高层建筑也随着社会生产的发展和人类活动的需要而发展起来。
由于高层建筑的功能和形式的多样化以及结构体系不断发展，对高层建筑结构的要求也越来越高，结构越来越复杂，加强层的应用也越来越多。
但是，很多设计师对加强层的作用及应用还不是太了解，这在实际设计中是很不利的。
一、高层建筑中加强层结构相关问题概述1、一般情況下，位于高层建筑结构的下部受力较大，而上部结构受力相对较小，因此为了保证整个建筑的安全性，必须确保下部结构牢靠，因此通常在下部结构布置的刚度大、墙体多、柱网密，越往上部建造，所需的墙、柱数量都相应减少，从而扩大柱网。
导致整体的建筑物出现上部的活动空间远远比下部的活动空间要大，不符合建筑功能对空间的需求。
为了实现建筑功能需求，必须打破原有的常规设计，在创新的过程中，就会使用到加强层结构，其功能主要是在结构转换的楼层设计水平转换构件，使得整个建筑符合其使用功能。
2、高层建筑中加强层的存在，非常容易造成建筑物在竖向层面的刚度突变，而不利于建筑对震害进行抵抗，所以，设计人员必须充分考虑这一问题，做好对于加强层结构的布设，其布设的原则如下。
（1）尽量将竖向的构件适当的减少，以降低加强层的刚度突变频率，且尽量将加强层设置于较低的楼层位置，刚度应当适当控制于较小的范围。
（2）设计人员要充分考虑楼层的结构受力状况，根据其受力传递的途径，选择受力结构适当的形式作为其加强层主要结构，以保证设计人员对于结构的分析及质量的控制。
3、加强层楼面应避免大开洞，如必须开设，则尽量远离边缘，并通过增设连系梁、洞口边加设暗梁等方法减少楼层刚度的损失。
加强层板厚一般大于180mm，强度等级大于C30，相邻上下楼层板厚也宜适当加强，带加强层的建筑宜采用现浇结构，独立墙肢尽可能设置翼缘，大转角处宜设置转角墙、柱。
同时随着预应力混凝土技术的发展，在高层建筑加强层设计中使用预应力技术控制加强层结构应力、裂缝和变形，进一步提高其抗震性能。
桁架长细比限值_概述及解释说明
桁架长细比限值概述及解释说明1. 引言1.1 概述在工程领域中，桁架结构是一种常见的结构形式，它由纵向和横向元素交叉组成网格状的骨架。
桁架长细比是指桁架在长度和截面积方面的比值，用来描述桁架结构的细长程度。
本文将对桁架长细比限值进行概述和解释。
首先介绍文章的基本结构，然后明确论文的目的。
1.2 文章结构本文分为四个部分。
引言部分介绍了文章的背景和目的；正文部分详细探讨了桁架长细比限值理论以及其应用；桁架长细比限值解释说明部分深入阐述了该限值的定义、影响因素以及实际应用与限制条件；最后是结论部分，总结了整篇文章所得出的重要观点和结论。
1.3 目的本文旨在全面介绍和解释桁架长细比限值理论，并对其实际应用进行探讨。
通过了解和理解桁架长细比限值，在设计和施工过程中能够更好地评估并遵守合理且安全的长细比范围，从而确保桁架结构的结构安全性和稳定性。
引言部分主要介绍了整篇文章的背景和目的。
接下来的正文部分将详细探讨桁架长细比限值理论以及其应用，帮助读者全面了解该理论对工程实践的重要意义。
2. 正文:在结构工程中，桁架长细比是一个重要的概念。
长细比是指桁架构件的长度与其最小截面尺寸之比。
在设计和分析桁架结构时，考虑到长细比对结构性能和稳定性的影响至关重要。
通常情况下，当桁架的长细比较小（即较短且相对粗壮）时，其承载力和刚度会相对较高。
相反地，当长细比较大（即相对较长且细长）时，其承载力和刚度则会降低。
首先，我们需要了解为什么长细比会影响桁架结构的性能。
较高的长细比可能导致弯曲、屈曲或失稳等问题。
当桁架的长度增加时，在外部荷载作用下产生的弯曲应力也将增加。
同时，较高的长细比还可能导致局部稳定性问题，例如在某些连接处或节点处发生屈曲等现象。
其次，影响桁架长细比的因素有很多。
其中最主要的因素之一是材料强度和刚度。
不同材料具有不同的应力-应变关系，因此在设计桁架时需要考虑材料的强度和刚度特性。
另一个重要的因素是桁架的几何形状。
基于反应谱分析的高层结构伸臂桁架最优位置研究
第50卷第12期2019年12月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.50No.12Dec.2019基于反应谱分析的高层结构伸臂桁架最优位置研究周颖，邢丽丽(同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海，200092)摘要：基于振型分解反应谱法，提出伸臂桁架结构最优布置位置的数学表达式。
通过分别改变伸臂桁架的刚度、核心筒的刚度、外柱刚度等参数中的1个或2个，对伸臂桁架结构的平面层简化模型进行分析，研究最优伸臂桁架位置的变化规律，并对参数分析的结果进行公式拟合。
研究结果表明：由地震反应谱分析获得的最优伸臂桁架位置高于静力均匀布置荷载作用下的最优伸臂桁架位置，二者的变化趋势一致。
关键词：高层结构；平面层简化模型；最优伸臂桁架位置；层间位移；拟合曲线中图分类号：TU973.2文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID )文章编号：1672-7207（2019）12-3055-11Optimal outrigger locations of high-rise buildings based onspectrum analysisZHOU Ying,XING Lili(State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China)Abstract:Based on the seismic response spectrum method,a mathematical expression of optimal outrigger locations was proposed.The plan-story simplified model was analyzed by varying 1or 2parameters among the stiffness of outriggers,the stiffness of cores and the stiffness of columns,respectively.The changing regulation of optimal outrigger locations was studied and parametric analysis results were fitted with formula.The results show that the optimal outrigger locations of the seismic response spectrum analysis are higher than those of the static analysis of the uniformly distributed load,and the changing trend of them is consistent.Key words:high -rise buildings;plan -story simplified model;optimal outrigger location;inter -story drift;fitting curve近年来，随着经济和建造技术的发展，世界各地建起了越来越多的超高层建筑[1]。
带加强层框架-核心筒结构中单伸臂桁架刚度比的合理取值
带加强层框架-核心筒结构中单伸臂桁架刚度比的合理取值
带加强层框架-核心筒结构中单伸臂桁架刚度比的合理取值：不宜超过0.6,g的取值宜控制在0.9～3.5区段之间,p的取值宜控制在1.3～4.6区段之间.
推导带加强层框架-核心筒结构顶层位移的简化计算公式,提取影响结构顶层位移的刚度比特征参数:伸臂弯曲刚度比i,伸臂剪切刚度比g,外框架柱弯曲刚度比p.采用ETABS软件建立一253.2 m超高层结构模型,研究水平均布荷载和地震作用下结构的侧移,内力与i,g,p的相互关系.研究结果表明,采用刚度比特征参数i,g,p对结构侧向刚度进行优化是合理可行的,p对结构侧向刚度影响最大,其次是g,最小是i,其中i的取值不宜超过0.6,g的取值宜控制在0.9～3.5区段之间,p的取值宜控制在1.3～4.6区段之间.。
超高层建筑钢结构伸臂桁架施工探究【论文】
超高层建筑钢结构伸臂桁架施工探究【摘要】随着国民经济的快速发展，致使城市化脚步加快，所以城市土地资源日益减少，使得工程建筑高度不得不随之增加。
超高层建筑工程对结构安全性要求相对较高，而在超高层建筑项目中，结构伸臂桁架便携度较高，且机械化水平较高，已逐步获得运用与推广。
本文主要对钢结构伸臂桁架施工技术进行了简要的概述，分析了钢结构伸臂桁架施工技术的应用优势，并探讨了超高层建筑当中钢结构伸臂桁架施工技术的应用。
【关键词】超高层建筑；钢结构；伸臂桁架；施工技术引言伴随着城市化进程的持续加快，城市土地资源局势日益严峻，为缓解该局面，超高层建筑已成为目前城市建设的主要形式。
超高层建筑对比于一般建筑来说，对其稳定性和安全性要求与标准相对较高。
而且当前人们愈发重视居住环境和生活品质，对于建筑项目安全及质量提出了更高的要求。
而钢结构伸臂桁架具有较多优势，比如便于施工且速度较快等，在超高层建筑施工当中被普遍运用。
在具体施工当中，这一施工技术优势的作用尽管有所发挥，但是倘若无法对于该施工技术的质量及要点进行恰当的控制，反而会起到反面效果。
所以，对该施工技术展开深入的研究极具现实意义。
1钢结构伸臂桁架施工技术伸臂结构的刚度相对较大，主要在外柱与内筒的连接施工当中运用，在超高层建筑项目工程施工当中，应当按照建筑高度从一层到多层展开伸臂构件的安置施工，在超高层建筑工程项目施工当中应用伸臂结构，可以使外框架柱的轴力获得相对较大的提高，而且还能在最大程度上保证侧移位置减小，这也是在超高层建筑项目中常用的钢结构办法。
在建筑工程项目中，使用钢结构伸臂桁架的时候，主要是以钢材为建筑材料。
而在施工真正开展的时候，经过对型钢及钢板等工程材料的运用，可以制成钢桁架、钢梁及钢柱等结构，与此同时，针对各结构件而言，能够使用铆钉、焊接或螺栓等展开连接。
2钢结构伸臂桁架施工技术的应用优势2.1提高超高层建筑社会性、经济性、生态性对于传统的超高层建筑项目来说，通常对于施工材料的选择较为困难，且传统的施工技术相对之后，而且在后续对于建筑养护过程中会花费大量的人力财力。
【结构设计】伸臂桁架和腰桁架知识学习
伸臂桁架和腰桁架知识学习在外框柱与核心筒之间设置伸臂桁架的主要目的是减小结构侧移,它的机理是提高水平荷载作用下的外框架柱的轴力,从而增加框架承担的倾覆力矩,同时减小了内核心筒的倾覆力矩.它对结构形成的反弯作用可以有效的增大结构的抗侧刚度,减小结构侧移动,一般情况下也会减小外框架的剪力分担比.对于框架核心筒结构,设置伸臂桁架后减小侧移显著,而对于筒中筒结构而言,减小侧移的效果很小.在结构周围设置腰桁架的作用作用是使各框架柱承受的轴力均匀变化,因此也可以达到提高外框架抗倾覆力矩的能力以及减小侧移的目的,但是不如伸臂有效.在框架核心筒结构中,视外框柱的数量和布置方式,可以设置腰桁架,也可以不设置；由于腰桁架可以减小框筒结构的剪力滞后,因而在筒中筒结构中,腰桁架可以加大结构的整体刚度并减小其侧移.结构可以根据具体情况,仅设置一种或者同时设置以上两种构件,设置了伸臂桁架、腰桁架的楼层可统称为加强层.设置加强层后,造成结构沿高度方向刚度不均匀,刚度突变带来内力突变,因此在加强层及上下相邻层构件的内力会出现较大的改变,设置是方向性的改变,加强层的刚度越大,内力突变的程度也越大,这种突变会产生薄弱层效应.因此,在结构抗风设计中,采用伸臂桁架、腰桁架的效果很好,它可以采用刚度大的加强层,以形成较大的抗侧刚度.而在抗震设计的结构中,应尽可能的减小出现薄弱层形成的不利效应,因此可以不设置加强层时,就不必设置加强层,需要设置加强层时,也不宜采用刚度过大的伸臂和腰桁架,以避免加强层范围出现过大的刚度突变.沿高度可以布置一个楼层（一道）或多个楼层（多道）的伸臂桁架和腰桁架.研究表明,多道伸臂桁架减小侧移的效果优于一道伸臂桁架,但是伸臂结构数量与减小侧移并不成正比,当设置四道以上的伸臂桁架时,减小侧移的效果就不再明显.伸臂设置的位置不同,其减小侧移的效果也不相同,研究表明,当沿高度仅设置一道伸臂桁架时,可以设置在结构的2/3H处减小侧移效果最好,而要减小内筒倾覆弯矩则越靠下越好；设置两道伸臂桁架时,其中一道可设置在0.7H高度处,另一道大约设置在0.5H处.一般的高层结构设计中,伸臂桁架设置位置需要做敏感性分析,以研究其最有效和最适合具体结构的位置.筒中筒结构中腰桁架的设置则要视减小剪力滞后的效果而定.由于具体结构的类型和建筑布置的不同,结构的加强层一般宜与高层建筑的设备层和避难层统一,但是应强调建筑机电和结构的合作优化,包括加强层的位置,数量等.从具体的技术层面上讲,伸臂桁架和腰桁架的刚度不宜太大,如果采用整层楼高的钢筋混凝土实腹大梁,不仅刚度突变过大,而且与它相连的上下层框架柱将非常不利,这些柱子容易出现塑性铰及裂缝,甚至破坏,呈“强梁弱柱”的不利抗震概念.因此,伸臂桁架、腰桁架均宜采用桁架结构,其中钢结构施工方便,优于钢骨混凝土桁架.由于抗震结构中设置加强层,具有不利的效应,加强层的刚度远大于其他楼层,并出现内力突变,因此应提高加强层以及与加强层相邻的竖向构件的抗震性能.一般情况下,加强层及上下相邻层中混凝土构件的抗震构造措施应提高一级采用,特一级时可不再提高.伸臂桁架的上下弦是桁架的重要构件,必然有拉伸和压缩变形,有时又楼板刚好处于同一标高,因此若按照楼板无限刚的假定进行计算,则应将伸臂桁架单独开来,以便释放上下弦的拉伸和压缩变形,或者计算的时候楼板采用弹性膜假定,实际设计中一般在加强层均需要根据具体情况提出不同的构造措施和计算假定.当伸臂桁架或腰桁架兼做转换层构件时,不仅需要验算其竖向变形和承载力,而且对于这种构件的抗震性能应提出特殊的严格要求.在高烈度设防区,当在较高的或者特别不规则的高层建筑中设置加强层时,还宜采取进一步的性能设计要求和措施.为了保证它在中震或大震作用下的安全性,可以要求其杆件和相邻杆件在中震或大震下不屈服,甚至更高的性能要求.根据结构高度及其重要性,宜采用静力弹塑性分析或时程分析检验结构在中震及大震下的表现,以评估其达到设计抗震性能目标的能力.伸臂桁架和腰桁架、外框架及核心筒相连,除了必须按照提高一级的抗震等级设计外,在实际设计中还需要注意以下各项措施.伸臂桁架和核心筒之间的连接应采用刚接,伸臂桁架对核心筒的作用力（弯矩、剪力和轴力）很大,因此宜将其贯穿核心筒,并与另一边的伸臂相连,或伸臂深入墙中应有足够的锚固长度,且有可靠的锚固措施以均匀传递伸臂的集中力.与伸臂桁架相连部位的混凝土墙内应设置竖向钢骨；如果原来结构中已经设置钢骨,则应利用此钢骨与伸臂桁架构件相连,如果未设置钢骨,则可以在相邻楼层设置局部钢骨.但是在结构施工阶段,应对伸臂桁架结构与核心筒之间连接采用措施,使二者之间可以竖向滑动,以避免由于施工阶段内外结构构件的竖向变形差在伸臂结构中产生过大的初始应力.待结构的竖向变形差基本消除后,再进行连接.伸臂桁架与外框柱的连接虽然可以采用铰接,但是为了保证连接的可靠性,柱中宜有钢骨（或局部钢骨）与其上先弦连接.加强层及其上下各一层的外框钢骨混凝土柱,应沿柱全高加密箍筋；钢柱的板件宽厚比限值应按照设防烈度提高一度的要求确定.由于加强层上下产生的内力突变,加强层上下层楼板会传递很大的剪力,因此应适当增强楼板的刚度,楼板厚度不宜小于150mm,且不宜开较大的洞口,楼板的混凝土强度等级不宜小于C30,且应设置双向双排钢筋.有必要时,尚应控制楼板在指定侧向力下的应力水平.。
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带伸臂桁架结构刚度限值研究带伸臂桁架结构刚度限值研究带伸臂桁架结构刚度限值研究王斌* （中冶华天工程技术有限公司，南京210019）摘要：巨柱-伸臂桁架-核心筒结构体系中，伸臂桁架应采用“有限刚度”来弥补结构整体抗侧刚度的不足，尽量减少结构刚度的突变导致的内力激增。
本文对伸臂桁架结构进行了罕遇地震作用水平下的弹塑性时程分析，结果表明，伸臂桁架与核心筒的线刚度之比应选择在1.0的范围内，大于该值，伸臂桁架刚度过大，对减小结构的层间位移角作用甚微，反而会造成整体结构刚度突变严重和伸臂桁架设置处的内力剧增；考虑到巨柱对伸臂桁架承载效率的提高作用，巨柱与核心筒的等效刚度比值不宜小于8.0。
关键词：伸臂桁架，刚度，弹塑性时程分析，有限刚度限值0 引言伸臂结构由于其独特的优越性能被广泛应用于超高层“巨柱-伸臂-核心筒”结构中［1］，伸臂构件通常采用钢桁架的形式，称之为伸臂桁架。
作为结构抗侧力体系的重要组成部分，伸臂桁架充分发挥了与之相连的两侧柱子轴向刚度大的特点，在侧向荷载作用下，当伸臂桁架随核心筒变形时，通过带动两侧柱子，使之产生拉、压力，从而形成限制结构变形的抵抗弯矩，使结构的侧移大大减小。
伸臂桁架对减小结构侧移效果明显，需控制其刚度来实现伸臂桁架的“有限刚度”以减小结构刚度沿竖向的突变，同时，伸臂桁架作为结构体系中的重要构件，在罕遇地震作用下，伸臂桁架结构会有不同程度的塑性发展［2-5］。
目前，对于伸臂布置数量和位置的相关研究已有较为统一的结论［6］，但对于伸臂桁架本身的刚度研究仍未见相关报道，本文以伸臂桁架或核心筒墙体的屈服作为控制点，结构体系中仅有连梁进入塑性，其余构件基本上处于弹性时，进行伸臂结构体系的弹塑性时程分析，以结构最大弹塑性层间位移角的变化趋势为衡量指标，将伸臂桁架、核心筒、巨柱的等效线刚度比值作为参数，得出三者线刚度比值的限值。
1 侧向荷载作用下伸臂桁架结构体系受力1.1 变形及受力高层结构，尤其是超过300 m的结构，结构“细长”，在侧向荷载作用下，整体上表现为弯曲变形，将空间结构等效为平面计算模型后，其所受的地震作用力可以等效为沿结构高度作用的倒三角形荷载，其受力情况如图1所示。
1.2 抗侧刚度计算从计算结构体系中伸臂桁架、核心筒以及巨柱等构件的等效刚度出发，得出各构件在侧向荷载作用下的效应值，进而得到结构的整体抗侧刚度。
1.2.1 计算采用的假定将伸臂桁架空间结构体系简化为平面计算模型，为了计算方便，认为核心筒、巨柱以及伸臂桁架沿结构的高度是均匀不变的。
尽管在实际结构中，筒体的惯性矩以及柱子的截面沿高度是变化的，伸臂桁架的截面也会沿高度有所不同，但对近似于以弯曲变形为主的“悬臂结构”，结构顶端位移以及整体的弯矩主要是受底部区域构件特性的影响。
对特定结构分析时，可采用沿结构高度加权平均的方法来消除构件截面沿高度均匀变化的影响。
因此，为了分析方便，本节采用的平面计算模型中，各构件沿结构的高度均匀不变，此外，本节的分析还采用如下假定：①整体结构基本处于线弹性；②与伸臂桁架连接的巨柱仅受轴力作用；③伸臂桁架与核心筒为刚接，筒体与基础刚接；④巨柱与伸臂桁架和基础均假定为铰接。
实际结构中，伸臂的位置与建筑方案、设备层以及避难层的布置有关，结合已有研究成果，本文采用布置4道伸臂桁架方案，其伸臂桁架的位置沿结构高度均匀布置，平面计算模型如图2所示。
图1 伸臂桁架结构在侧向荷载作用下的变形及受力简图Fig.1 Load-transfer diagram of outrigger structure under lateral loading 图2 中，θti为各道伸臂桁架位置处核心筒的转角；Xi为伸臂桁架距离结构顶部的高度；d为巨柱间的距离；a为伸臂桁架的跨度；b为核心筒的半宽；Mx为外荷载作用下核心筒的弯矩；Mi为伸臂桁架作用于筒体的约束弯矩；Mti为核心筒总弯矩。
1.2.2 整体结构抗侧刚度计算在侧向荷载作用下，变形协调方程用核心筒的转角等于伸臂桁架的转角来表达，表达式为式（1）：式中，θt，i为伸臂桁架设置处核心筒的转角；θort，i为伸臂桁架的转角。
核心筒以弯曲变形为主，可理解为竖向的悬臂构件，其转角以弯曲变形来表达；伸臂桁架的转角则以柱子的轴向变形和伸臂本身的竖向弯曲变形来描述。
在侧向倒三角形外荷载作用下，核心筒的弯矩表达式为：图2 倒三角形荷载作用下平面模型筒体受力Fig.2 Load-transfer diagram of core wall under reverse triangle load 核心筒的总弯矩等于外荷载产生的弯矩减去由于伸臂桁架作用产生的约束弯矩Mi，对于每一个伸臂桁架处，该位置的约束弯矩向下均匀传递，由此，可以计算出核心筒在伸臂桁架处的转角θti为：式中，EJt为核心筒的等效刚度。
伸臂桁架的转角由与其相连的巨柱在拉压力作用下的轴向变形和伸臂本身在柱子拉压力作用下的竖向变形来描述。
式中，（EA）c为巨柱的轴向刚度；EJort为伸臂桁架的等效抗弯刚度。
由协调方程式（1），并进行积分计算，可得到在Xi位置处的约束弯矩Mi。
结构的水平侧移可由核心筒的弯矩图用弯矩-面积法计算出，则顶点侧移的表达式为：“顶点位移等效刚度”原理认为实际的巨柱-伸臂桁架-核心筒结构在侧向倒三角荷载作用下，结构的顶点水平位移与该“竖向悬臂梁”在相同侧向荷载作用下“梁的顶点水平位移”相等，即可求得结构的等效抗侧刚度EJ。
1.2.3 构件等效刚度计算在倒三角形荷载作用下，双肢墙的等效抗侧刚度EJt为：伸臂桁架的等效刚度EJort为：式中Fy与Δy分别为计算得到的伸臂桁架的屈服荷载以及对应的屈服位移［7］。
巨柱对整体结构抗侧刚度的贡献以轴向刚度的形式提供，等效刚度EJc用下式表示：经过以上计算，得出了带伸臂桁架的框架-核心筒结构体系中核心筒、伸臂桁架以及巨柱各构件的等效刚度，将计算结果代入式（9），即可求出在倒三角外荷载作用下整体结构的等效抗侧刚度EJ。
2 整体结构有限元计算模型采用通用有限元软件ABAQUS，建立整体结构有限元模型进行求解计算［8］，有限元计算模型的构建基于以下几点：（1）根据实际工程“上海中心大厦”的原型结构，以该结构5～8区模型为基础构建计算模型；（2）核心筒剪力墙、剪力墙之间的连梁按实际结构建模，并采用S4R壳单元模拟；（3）去除钢骨的巨柱采用S4R壳单元模拟；巨柱中的钢骨采用B31梁单元模拟，同时将该梁单元与壳单元进行节点耦合以模拟整体巨柱；（4）伸臂桁架采用B31梁单元模拟；（5）非伸臂桁架层的楼板按刚性楼板考虑，伸臂桁架所在楼层不考虑楼板作用；（6）伸臂桁架与核心筒和巨柱的连接均为刚接；（7）伸臂桁架以及巨柱钢骨采用Q345GJ钢材，核心筒墙体采用C60混凝土。
有限元计算模型示意图如图3所示：图3 有限元计算模型Fig.3 Finite elementmodel 共建立了20个有限元模型，所有模型的平面尺寸均相同：结构总高均为300m，共64层；总宽为53 m，其中核心筒宽27 m，核心筒内连梁跨度为3 m，高度为1 m，墙体厚度围墙围800 mm，内墙为600 mm；伸臂桁架跨度10.3 m，高10 m。
采用4道单斜腹杆形式的伸臂桁架，且沿结构高度均匀布置；沿结构高度，模型中伸臂桁架、巨柱以及核心筒的截面保持不变。
各模型截面信息列于表1中。
对各有限元计算模型施加倒三角形外荷载，有限元计算得到结构的抗侧刚度与按照式（1）－式（12）计算得到的结果列于表1中。
从表中计算结果对比可以看出，理论计算结果同有限元计算值较为接近，二者的平均差值在－5.10%～12.90%之间，表明式（1）－式（12）理论计算结果可以较好地反映整体结构的抗侧刚度，说明前述对于组成结构体系的伸臂桁架、核心筒以及巨柱的等效刚度的计算值是可信的，为后续分析中得出各构件之间等效线刚度比值的合理性提供保障。
3 罕遇地震水平作用下的响应在罕遇地震作用下，伸臂桁架结构会有不同程度的塑性发展，以伸臂桁架或核心筒墙体的屈服作为控制点，结构体系中仅有连梁进入塑性，其余构件基本上处于弹性。
对前节中不同参数结构模型进行弹塑性时程分析，以结构最大弹塑性层间位移角的变化趋势为衡量指标，将伸臂桁架、核心筒、巨柱的等效线刚度比值作为参数，得出三者线刚度比值的限值。
表1 计算模型参数与刚度计算结果Table 1 Parameters of the FE model and the stiffness calculation results／%截面尺寸模型E J上／下弦杆／m m 刚度计算伸臂桁架巨柱伸臂桁架巨柱整体抗侧刚度腹杆／m m混凝土／m m钢骨／m m E Jort／（N · m m2）E Jc ／（N · m m2）理论计算／（N · m m2）有限元／（N · m m2）差值A W -1 6 0 0 × 4 0 0 × 4 0 × 4 0 8 0 0 × 6 0 0 3.4 6 × 1 0 1 7 × 6 0 × 6 0 A W -2 1 0 0 0 × 6 0 0 × 7 0 × 7 0 2.3 3 × 1 0202.4 8 × 1 020－6.6 6 % 1 0 0 0 × 8 0 0 5.4 8 × 1 0 1 7 × 8 0 × 8 0 A W -3 1 0 0 0 × 1 0 0 0 × 8 0 × 8 0 2.5 7 × 1 0202.7 6 0 × 1 020－7.5 0 % 1 0 0 0 × 1 6 0 0 1.0 6 × 1 0 4 6 0 0 × 1 2 0 0 7 0 0 × 5 0 0 × 2 5 × 3 5 1 8 × 1 0 0 × 1 0 0 A W -4 1 2 0 0 × 1 2 0 0 × 1 0 0 × 1 0 0 3.2 2 × 1 0202.8 5 × 1 0202.9 9 × 1 020－5.0 8 % 1 5 0 0 × 2 0 0 0 1.9 9 × 1 0 1 8 × 1 4 0 × 1 4 5 A W -5 1 8 0 0 × 1 8 0 0 × 1 4 0 × 1 4 0 3.0 1 × 1 0203.1 2 × 1 020－3.8 0 % 1 9 0 0 × 2 6 5 0 3.1 5 × 1 0 1 8 × 1 6 5 × 1 7 0 3.1 4 × 1 0203.2 2 × 1 020－2.4 7 % A E -1 6 0 0 × 4 0 0 × 4 0 × 4 0 8 0 0 × 6 0 0 × 6 0 × 6 0 A E -2 1 0 0 0 × 6 0 0 × 7 0 × 7 0 1 0 0 0 × 8 0 0 × 8 0 × 8 0 A E -3 10 0 0 × 1 0 0 0 × 8 0 × 8 0 1 0 0 0 × 1 6 0 0 × 1 0 0 × 1 0 0 AE -4 1 2 0 0 × 1 2 0 0 × 1 0 0 × 1 0 0 1 5 0 0 × 2 00 0 × 1 40 × 1 4 5 A E -5 1 8 0 0 × 1 8 0 0 × 1 4 0 × 1 4 0 1 9 0 0 × 2 6 5 0 × 1 6 5 × 1 7 0 A M -1 6 0 0 × 4 0 0 × 4 0 × 4 0 8 0 0 × 6 0 0 × 6 0 × 6 0 A M -2 1 0 0 0 × 6 0 0 × 7 0 × 7 0 1 0 0 0 × 8 0 0 × 8 0 × 8 0 A M -3 1 0 0 0 × 1 0 0 0 × 8 0 × 8 0 1 0 0 0 × 1 6 0 0 × 1 0 0 × 1 0 0 A M -4 1 2 0 0 × 1 2 0 0 × 1 0 0 × 10 0 1 5 0 0 × 2 0 0 0 × 1 4 0 × 1 4 5 A M -5 1 8 0 0 × 1 8 0 0 × 1 4 0 × 1 4 0 1 9 0 0 × 2 6 5 0 × 1 6 5 × 1 7 0 A S -1 6 0 0 × 4 0 0 × 4 0 × 4 0 8 0 0 × 6 0 0 × 6 0 × 6 0 A S -2 1 0 0 0 × 6 0 0 × 7 0 × 7 0 1 0 0 0 × 8 0 0 × 8 0 × 8 0 A S -3 1 0 0 0 ×1 0 0 0 × 8 0 × 8 0 1 0 0 0 × 1 6 0 0 × 1 0 0 × 1 0 0 A S -4 12 0 0 × 1 2 0 0 × 1 0 0 × 1 0 0 1 5 0 0 × 2 0 0 0 × 1 4 0 × 1 4 5 A S -5 1 8 0 0 × 1 8 0 0 × 1 4 0 × 1 4 0 1 9 0 0 × 2 6 5 0 × 1 6 5 × 1 7 0 4 6 0 0 × 1 8 0 0 4 6 0 0 × 2 8 0 0 4 6 0 0 × 4 0 0 0 1 1 0 0 × 5 0 0 ×3 0 ×4 0 1 8 0 0 ×5 5 0 × 3 5 × 4 5 2 50 0 × 5 5 0 × 3 5 × 4 5 3.4 6 × 1 0 1 7 5.4 8 × 1 0 1 7 1.0 6 ×1 0 1 8 1.9 9 × 1 0 1 8 3.1 5 × 1 0 1 8 3.4 6 × 1 0 1 7 5.4 8 × 1 0 1 7 1.0 6 × 1 0 1 8 1.9 9 × 1 0 1 8 3.1 5 × 1 0 1 8 3.4 6 × 1 0 1 7 5.4 8 × 1 0 1 7 1.0 6 × 1 0 1 8 1.9 9 × 1 0 1 8 3.1 5 × 1 0 1 8 4.7 8 × 1 0206.1 5 × 1 0208.5 8 × 1 0202.7 6 × 1 0202.8 4 × 1 020－2.8 5 % 3.1 5 × 1 0203.2 5 × 1 020－3.3 0 % 3.64 × 1 0203.7 9 × 1 020－3.9 6 % 3.9 6 × 1 0203.9 6 × 1 0200.0 0 % 4.1 4 × 1 0204.4 9 × 1 020－8.3 8 % 3.0 4 × 1 0203.1 7 × 1 020－4.4 4 % 3.5 7 × 1 0203.76 × 1 020－5.37 % 4.2 3 × 1 0204.18 × 1 0201.2 8 % 4.6 4 × 1 0204.9 × 1 020 －5.7 2 % 4.8 9 × 1 0205.2 × 1 020 －6.3 5 % 3.3 6 × 1 0203.4 3 × 1 020－2.0 5 % 4.0 4 × 1 0204.1 8 × 1 020－3.3 4 % 4.9 6 × 1 0205.1 2 × 1 020－3.2 8 %5.7 1 × 1 0205.5 5 × 1 0202.8 4 %6.0 4 × 1 0206.2 9 × 1 020－4.0 9 % 3.1 输入地震波信息抗震设防烈度定为7度，采用的地震波为墨西哥MEX波，将地震波加速度峰值放大到《抗规》规定的7度罕遇地震220 cm／s2的水平，地震波的波形图见图4。