钢筋混凝土框架_核心筒结构抗震性能研究_胡妤

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型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构抗震性能分析

型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构抗震性能分析
S HU n — ig计,M AO in y HUANG e。 Xig pn Ja — u , W i,LU e—o g B i n r
( . olg f ii E gn eig 。Hu a i, h n s a Hu a 4 0 8 . hn ; 1 C l eo vl n ie r e C n n n Unv C a g h 。 n n 1 0 2 C ia 2 h n s aP oet e t n tu t n He d u r r ,C a g h 。 n n 4 0 0 。 hn ) .C a g h rjc Ag n— s c o a q at s h n s a Hu a 1 0 8 C ia o C r i e
d sg e i n.W h n t e t a f r s o y i t a hi liu e,t e o e r m e e h r ns e t r s a gh a tt d h ut r fa ,up b e t t he t a f r s o y, ut n x o t r nse t r s ul e s e i ly s r ng he d,a d whe sgni heou e r me o n r t pe t i s hec r ho d b p ca l t e t ne n n de i ng t t rfa fo e o wo up r sore ,t o — n r c l mnss ou d be mo e r i o c d t n o h rc u ns e o u h l r enf r e ha t e ol m .Be i s,t e r to o q v lntl t r ls if s sde h a i fe ui a e a e a tfne s s u d be r n d be we n 0. 6 a . ho l a ge t e 8 nd 1

钢筋混凝土核心筒抗震性能及其设计理论研究

钢筋混凝土核心筒抗震性能及其设计理论研究

钢筋混凝土核心筒抗震性能分析
然而,地震对钢筋混凝土核心筒造成的损伤不容忽视。震后修复是提高结构 安全性的重要环节。学者们针对震后修复进行了大量研究,提出了不同的修复策 略和措施。例如,采用碳纤维布、钢支撑和复合材料等对核心筒进行加固和修复, 提高其抗震性能和耐久性。
钢筋混凝土核心筒设计理论
钢筋混凝土核心筒设计理论
结论
然而,对于钢筋混凝土核心筒的抗震性能和设计理论仍存在一些问题值得进 一步探讨。例如,地震作用下的核心筒损伤机制和破坏模式仍需深入研究;震后 修复过程中材料、技术和经济等因素的综合考虑也需要更多;同时,随着高层建 筑的不断涌现,新型材料和结构体系的应用对钢筋混凝土核心筒的设计理论提出 了新的挑战。因此,未来研究应这些问题的解决,为提高高层建筑的安全性和耐 久性提供更多有益的见解。
结论
结论
本次演示对钢筋混凝土核心筒的抗震性能及其设计理论进行了简要阐述。通 过分析可知,钢筋混凝土核心筒在地震作用下表现出良好的抗震性能,具有较高 的强度和延性,能够有效吸收和分散地震能量。同时,震后修复也是提高结构安 全性不可忽视的重要环节。在设计中,应遵循相关规范和标准,合理选择核心筒 的截面尺寸、配筋方式和构造措施,以提高其抗震性能和耐久性。
钢筋混凝土核心筒抗震性能及 其设计理论研究
01 引言
目录
02 背景
03
钢筋混凝土核心筒抗 震性能分析
04
钢筋混凝土核心筒设 计理论
05 结论
引言引言随Fra bibliotek高层建筑的不断涌现,结构安全性问题备受。其中,钢筋混凝土核心筒 作为一种重要的结构形式,在高层建筑中得到了广泛应用。然而,地震是一种常 见的自然灾害,对结构的安全性产生严重威胁。因此,对钢筋混凝土核心筒的抗 震性能及其设计理论进行研究具有重要意义。

不同支撑模式的巨型支撑框架-核心筒结构的抗震性能研究

不同支撑模式的巨型支撑框架-核心筒结构的抗震性能研究

巨型支撑框架-核心筒结构已被广泛用于超高层建筑,提供了卓越的抗侧能力,并允许内部空间的建筑规划有相当的自由度。

许多超高层建筑包括108层的中信大厦、118层的平安金融中心以及101层的上海环球金融中心,都是采用巨型支撑框架-核心筒结构建造[1]。

巨型支撑框架-核心筒结构在建筑物的四角放置巨型支柱,并在框架筒周围设置巨型支撑[2],如此可以提供更高的抗剪能力,并将载荷从内柱转移到外围。

巨型支撑的增加可以将巨型框架结构转变为巨型桁架结构[3]。

在这些巨型桁架结构中,巨型构件的轴向刚度提供了大部分的侧向刚度,而不是构件的弯曲刚度[4]。

巨大的侧向刚度降低了内部传统构件的结构刚度要求,为二次结构空间的建筑规划提供了相当大的自由度。

本文利用非线性静态和动态分析探讨了结构破坏机制,从构件屈服顺序、塑性分布、内力分布和非线性刚度退化等方面讨论了结构的抗震性能,探索不同支撑模式的巨型框架-核心筒结构的抗震性能和破坏机制的差异及特点。

1框架-核心筒模型结构的设计根据现行《建筑抗震设计规范》要求[5],设计了三个50层4m×4m 跨巨型支撑框架-核心筒结构模型,分别标记为5MC 、5MBC 和5MXBC 。

带有斜撑的巨型支撑框架芯管结构标记为5MBC ,不带撑和带X 撑的巨型支架芯管结构分别标记为5MC 和5MXBC ,如图1所示。

为了便于讨论,外筒中由巨型构件(包括巨型梁、巨型柱和巨型支撑)组成的部分被称为“主框架”,外筒中的常规构件(包括常规梁和常规柱)组成的部件被称为不同支撑模式的巨型支撑框架-核心筒结构的抗震性能研究文明(湖南城市学院设计研究院有限公司,湖南益阳413000)摘要:目前,巨型支撑对结构刚度的影响已开展了很多研究工作,但是很少有研究考虑在承受地震作用下巨型支撑结构破坏机制。

为此,对不同支撑方式对巨型支撑框架-核心筒结构的破坏机理和抗震性能的影响进行了研究,分别从构件的屈服顺序、塑性分布、内力分布、非线性刚度退化以及行为因素等角度研究框架-核心筒结构的抗震性能。

型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构抗震性能分析的开题报告

型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构抗震性能分析的开题报告

型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构抗震性能分析的开题报告一、选题背景及意义:地震是世界性的灾难之一,对于建筑物来说,地震是最常见的灾害之一。

当地震来袭时,建筑物必须有足够的抗震能力,以保持完整,减少人员伤亡和财产损失。

目前,钢筋混凝土结构已成为建筑物中最常见的结构形式之一,由于其优异的抗震性能,在地震区建筑物中得到了广泛应用。

钢骨混凝土框架结构是建筑中常用的一种结构形式,它由钢骨和混凝土组成,钢骨部分承受纵向荷载,混凝土部分承受剪力和压力。

近年来,由于受限于钢骨的弹性模量和屈服强度等因素的限制,传统的钢骨混凝土框架结构的抗震性能受到了一定的挑战。

因此,为了进一步提高钢骨混凝土框架结构的抗震能力,建筑设计师们开始采用钢骨混凝土框架结构-混凝土核心筒结构。

这种结构是通过在混凝土核心筒中掏空一部分,然后将型钢和混凝土框架板固定在其中,以增强轴向和剪切力的承载能力,提高整个结构的抗震性能。

因此,本文旨在分析型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能,揭示其结构性能和以往的结构形式之间的差异,为今后的抗震设计提供一定的借鉴。

二、研究目标:1、深入了解型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的工作原理和力学机制;2、探究型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能,总结其特点和优势;3、基于有限元方法,进行数值模拟、分析和建模,评估型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能;4、提出相应的建议和措施,以进一步提高型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能。

三、研究内容:本文将从以下几个方面展开研究:1、型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的基本概念和构造方式;2、型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能与传统结构的差异及优势;3、有限元分析在型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构中的应用;4、根据模拟和分析结果,提出增强型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构抗震性能的建议和措施。

四、预期创新点:1、通过模拟分析型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能,了解其内部受力机制,为地震设计提供更准确的理论依据;2、提出切实可行的解决方案和建议,帮助工程师们更好地设计型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构,提高其抗震性能。

框架核心筒结构抗震性能探析

框架核心筒结构抗震性能探析

框架核心筒结构抗震性能探析发布时间:2021-05-07T11:10:46.143Z 来源:《基层建设》2020年第30期作者:盛艳华[导读] 摘要:本文介绍了框架-核心筒结构的概念,同时以某22层框架-核心筒写字楼为例,利用PKPM软件,通过对其进行有限元建模、结构自振特性和时程分析探讨该建筑结构的抗震性能。

南宁市建筑设计研究院有限公司广西南宁 530002摘要:本文介绍了框架-核心筒结构的概念,同时以某22层框架-核心筒写字楼为例,利用PKPM软件,通过对其进行有限元建模、结构自振特性和时程分析探讨该建筑结构的抗震性能。

实验表明:该建筑结构震时自振周期、振型、楼层位移、层级位移角和基底最大剪力均符合《高层建筑混凝土结构技术规程》和《建筑抗震设计规范》,即满足抗震设计要求。

关键词:框架;核心筒;抗震前言:随着我国现代化建设的不断推进,高层、超高层建筑项目逐渐增多,一方面促进了国内建筑技术水平的发展,另一方面也对国内高层建筑结构抗震设计提出了新的挑战。

框架-核心筒是我国高层建筑设计中常用的结构形式,具有空间整体性好、布置灵活和抗侧刚度好等优势。

本研究以工程实例为例,探究框架核心筒结构抗震性能,给结构设计提供一些参考。

1框架-核心筒结构概述和类型1.1框架-核心筒结构概述框架-核心筒结构是指由外围梁柱的框架结构与中心筒体共同组成的结构体系,简单来讲,框架分布在四周,结构中间通过一定数量的剪力墙围合成一个筒体。

外围框架结构体系中周边柱距一般为8-12m,核心筒贯穿建筑全高布置,且尽量布置在结构正中央,短边长度不宜小于筒高的十二分之一[1-2]。

1.2框架-核心筒结构类型框架-核心筒结构体系有三种,分别是钢筋混凝土结构、钢结构和混合结构,其中钢筋混凝土结构主要是钢筋混凝土(RC)框架-RC核心筒;钢结构可划分为钢结构-内钢框筒和钢框架-内钢支撑架;混合结构可划分为钢框架-RC核心筒、钢骨混凝土框架-RC核心筒和钢管混凝土柱-钢或RC梁-RC核心筒[3-4]。

某型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能评估

某型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能评估
e l a s t op l a s t i c t i me — hi s t or y a na l y s i s wa s p e r f o r me d . Fr o m d i s p l a c e me n t r e s p o ns e s a nd e ne r gy d i s s i p a t i o n of
第3 5卷 第 1 期
2 0 1 3年 2 月
土c 木 建 筑 与 环 境 工 程 J o u r n a l o f Ci v i l .Ar h i t e c t u r a l& En v i r o n me n t a l En g i n e e r i n g
S e i s mi c Pe r f o r ma n c e Ev a l u a t i o n o f a S t e e l Re i n f o r c e d Co n c r e t e Fr a me - Co n c r e t e Tu b e S t r u c t u r e
蒋 欢 军 , 刘 老 二
( 1 . 同济 大 学 土 木 工 程 防 灾 国 家重 点 实验 室 , 上海 2 0 0 0 9 2 ; 2 . 建发 房地 产 集 团有 限公 司 厦 门 , 福建 3 6 1 0 0 1 )
摘 要 : 以某混合 结构 为研 究对 象 , 通过振 动 台试 验 和数值 分析 2种 手段 对 该混 合 结构 的抗 震性 能 进 行 了相 关研 究 。主要 利 用 P E R F OR M一3 D建 立 了整体结 构 的非线性 计算模 型 , 对结 构进 行 了弹
a n d s h a k i n g t a b l e mo d e l t e s t i n g we r e c o n d u c t e d o n a r e a l t a l l b u i l d i n g c o n s t r u c t e d i n Be i j i n g .Th e n o n l i n e a r

高烈度地区钢筋混凝土框架-核心筒超高层结构设计及抗震性能分析

高烈度地区钢筋混凝土框架-核心筒超高层结构设计及抗震性能分析

高烈度地区钢筋混凝土框架-核心筒超高层结构设计及抗震性能分析吕坚锋【摘要】对位于昆明市的1栋171.8 m超B级高度办公楼进行了结构设计,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,存在扭转不规则及跃层柱两项不规则项.通过核心筒剪力墙及框架梁布置优化调整,有效解决了墙肢受力不均的问题,避免少数墙肢在中、大震时受力集中并损坏严重.采用基于性能的抗震设计方法,进行了小震弹性计算、中震性能化验算、大震动力弹塑性时程等分析.根据分析结果,提出相应的抗震加强措施确保结构安全可行.【期刊名称】《广东土木与建筑》【年(卷),期】2018(025)008【总页数】4页(P1-4)【关键词】超高层建筑;框架-核心筒结构;性能设计;弹塑性时程分析【作者】吕坚锋【作者单位】广州容柏生建筑结构设计事务所广州 510170【正文语种】中文【中图分类】TU318+.20 引言超高层建筑中钢筋混凝土框架-核心筒结构是较为常见的一种结构形式,因具有较高的结构效率和相对较低的结构成本需求而得到广泛应用。

在高烈度区采用此结构形式时,由于地震作用大,需特别注意合理调整结构布置使结构整体受力均匀,避免局部墙柱集中破坏。

本文以昆明金丽熙城项目商务楼A座为例,介绍高烈度区此类结构的优化调整方法。

1 工程概况本项目位于位于昆明市五华区,含4个建筑单体,总建筑面积约19.9万m2,项目效果图1所示。

图1 项目效果图Fig.1 Project Rendering商务楼A座地上40层,地下3层,首层为办公大堂及银行,层高6.5 m;2层为办公和银行,层高4.8 m,3~40层为办公标准层,层高4.2 m,其中11、26层为避难层,层高4.5 m;40层层高4.5 m,屋面高度171.8 m,超过《高规》[1]表3.3.1-2中所规定的B级高度框架-核心筒结构体系的最大适用高度,为高度超限建筑。

2 主要设计参数结构设计使用年限50年,建筑安全等级二级,为标准设防类;抗震设防烈度为8度(0.2g),第三组,Ⅲ类场地,特征周期0.65 s;地震设计取规范反应谱参数,水平地震影响系数最大值amax=0.16。

浅谈钢框架混凝土核心筒结构抗震性能评价方法

浅谈钢框架混凝土核心筒结构抗震性能评价方法

河南建材2019年第2期浅谈钢框架混凝土核心筒结构抗震性能评价方法王峥刘园李艳玲李萍西安铁路职业技术学院(710600)摘要:钢框架混凝土核心筒结构体系虽然出现较晚,但其建造速度快、变形能力高及刚度大的特征使得该结构体系应用较广。

由于混合结构的不同材料变形能力差异过大,导致仅采用变形为指标的评价方法能合理评价其抗震性能。

文章对比分析了现有的混合结构抗震性能评价方法,总结其优缺点,提出改进方法。

关键词:钢框架;混凝土核心筒;混合结构;抗震性能;评价方法随着城市人口不断增长,建筑高度不断增加,当前国际超高层建筑已多在400m以上,最大高度接近1000m,而外钢框架内混凝土核心筒结构体系作为一种混合结构出现较晚,但由于易获得大空间,且刚度较大的特征,得到设计界一致青睐。

上海浦东的金茂大厦、环球中心与上海中心三栋超过层均采用钢与混凝土混合结构,同时国内其他超高层的钢与混凝土混合结构多处于高烈度区,因此,对钢与混凝土混合结构抗性性能研究具有理论与实际意义[1-5]。

高层超高层建筑抗震设计评级理论体系相对滞后,各国规范多采用弹性设计理论对结构进行设计,而设计用又允许结构在遭遇地震时局部可以发生弹塑性变形耗散地震能量,同时结构在地震作用完全处于弹性阶段造价过高,且建筑高度越高,越不易实现,构件尺寸过大将影响结构使用功能。

当结构进入弹塑性变形阶段时,必将引起结构内力充分不,当前混合结构的弹塑性分析,尚需进一步研究。

1钢框架混凝土核心筒结构优缺点1.1优点1)相比于纯钢结构,耐火性能好,抗侧刚度大,造价低;2)相比于混凝土结构,施工速度快,延性好,易获得大空间;3)同时具有钢结构与混凝土结构的优点,自重轻,耗能能力强。

1.2缺点1)施工难度大,水平作业与垂直运输复杂;2)钢材与混凝土的变形性能差距较大,二者协同受力分析机理不明确。

2混合结构抗震性能设计方法当前混合结构抗震性能评价的主要方法有[6-10]: 2.1模态分析通过分析结构的模态特征,分析结构的刚度沿竖向的分布规律及结构在地震作用下的动力特性,结构的模态分析包括求解结构的振型与自振周期,求解的方法分为现场实测与经验公式两种。

钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒抗震性能研究的开题报告

钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒抗震性能研究的开题报告

钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒抗震性能研究的开题报告一、研究背景及意义随着地震频繁发生,建筑物的抗震性能越来越受到重视。

高层建筑的抗震性能对于人们的生命安全至关重要。

随着现代技术的发展,新型的建筑结构形式得到了广泛的应用,其中钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构成为了目前较为流行的一种形式。

该结构形式具有以下优点:1. 钢管混凝土边框具有较好的刚性和韧性,可承受剪切、弯曲等多种力学作用;2. 内藏钢桁架提供了更稳定的悬挂系统,对于建筑体系稳定性有极大的帮助;3. 组合核心筒具有良好的承载力,同时降低了地震对建筑体系的影响。

因此,针对钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构的抗震性能进行研究,对于提高建筑物的抗震性能,保障人民的生命财产安全具有重要意义。

二、研究内容和方法本研究旨在探究钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构的抗震性能,并通过数值模拟和实验验证的方法研究该结构在地震作用下的响应情况。

研究内容主要包括以下方面:1. 建立钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构的数值模拟模型,分析其受力分布和稳定性情况。

2. 通过实验研究钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构在不同地震动强度下的抗震性能指标,对比分析其抗震性能表现。

3. 以建立的数值模拟模型为基础,对钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构进行地震响应分析,并对其受力性能进行评估和修正。

研究方法主要包括以下方面:1. 理论计算:基于力学理论和有限元分析方法,建立钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构的数值模拟模型,进行受力分析和计算。

2. 实验验证:在地震模拟实验室进行真实环境下的地震模拟,采用振动台等设备对钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构进行抗震性能测试。

三、研究意义及预期目标本研究将对钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒结构的抗震性能进行深入探究,为建筑结构的抗震性能提供新的研究思路。

同时,本研究可对于现有建筑结构的设计和施工提供参考和指导。

钢管混凝土柱框架核心筒结构抗震性能的研究的开题报告

钢管混凝土柱框架核心筒结构抗震性能的研究的开题报告

钢管混凝土柱框架核心筒结构抗震性能的研究的开题报告一、选题背景和意义钢管混凝土柱框架核心筒结构作为新型抗震结构体系,具有很好的抗震性能和安全性能,广泛应用于高层建筑的结构设计中。

然而,在设计和施工中,钢管混凝土柱框架核心筒结构仍然存在诸多技术难点和工程实践问题,如钢管混凝土抗震性能的影响因素、构件连接方式的优化、重要节点的加强措施等。

因此,对钢管混凝土柱框架核心筒结构抗震性能的研究,对于提高高层建筑的结构设计及施工技术水平,具有重要的理论和实践意义。

二、本文的研究内容和方法本文通过文献调研和理论分析,深入探究钢管混凝土柱框架核心筒结构的抗震性能,主要包括以下内容:1. 钢管混凝土柱框架核心筒结构的抗震设计原理和方法;2. 钢管混凝土抗震性能的影响因素和评价指标;3. 钢管混凝土构件连接方式的优化及加强措施;4. 钢管混凝土柱框架核心筒结构在不同地震作用下的动力响应分析,探究其抗震性能;5. 通过有限元数值模拟,验证理论分析的可行性。

三、预期成果和意义本文旨在深入研究钢管混凝土柱框架核心筒结构的抗震性能及其影响因素,为提高高层建筑的结构设计及施工技术水平提供理论依据和实践指导。

预期成果如下:1. 理论探索:全面深入地研究钢管混凝土柱框架核心筒结构抗震性能的影响因素及设计方法,扩展梁柱体系抗震设计的思路。

2. 技术创新:提出钢管混凝土柱框架核心筒结构的优化构件连接方式及加强措施,有效提高其抗震性能和结构安全性能。

3. 工程应用:将理论研究成果应用到实际工程中,推进高层建筑的结构设计和施工技术水平不断提高。

4. 学术贡献:丰富和完善钢管混凝土柱框架核心筒结构的抗震性能研究,对于推动我国建筑工程学科和行业发展,具有较大的学术价值和社会意义。

四、可行性和研究计划本文的研究内容和目标,具有一定的可行性和可操作性。

研究计划如下:第一年:开展文献调研和理论分析,深入研究钢管混凝土柱框架核心筒结构的抗震设计原理和方法、抗震性能的影响因素和评价指标等内容。

高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构体系抗震性能研究

高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构体系抗震性能研究

高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构体系抗震性能研究高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构体系抗震性能研究摘要:近年来,我国地震频发,尤其是高烈度地震,对建筑物的抗震性能提出了更高的要求。

钢筋混凝土(RC)和型钢混凝土(SCC)分别具有一定的抗震性能,通过将两者结合构成混合结构体系,可以提高结构的整体抗震能力。

本研究通过理论分析和工程实例验证,对高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构体系的抗震性能进行了详细研究。

1. 引言地震多发地区的建筑物需要具备良好的抗震性能,以减小地震可能带来的损失和风险。

传统的RC结构在一定程度上可以满足抗震设计要求,而SCC结构在局部区域表现出较好的抗震性能。

将两者结合可以发挥各自的优势,提高整个结构的抗震性能。

2. 结构体系及设计原则高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构体系由RC框架和SCC筒体组成。

框架作为主体结构负责承担地震力,筒体作为填充结构加强承载力和刚度。

本研究采用的框架结构为矩形框架,筒体采用高强度钢纤维混凝土。

3. 抗震性能理论分析通过理论分析,得出高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构的抗震性能有以下几个方面的优势:1)框架结构能够分担大部分水平地震力,筒体在垂向承重能力和刚度方面具有优势;2)框架结构和筒体的耗能能力互补,能够形成合理的能量耗散路径;3)筒体可以增加框架的局部承载力和刚度,提高框架的整体抗震能力。

4. 工程实例验证通过设计并建造了一座高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构的实际工程,对其抗震性能进行了验证。

该工程位于高烈度地震带,因此对抗震性能的要求很高。

通过地震模拟实验和震后检测,结果表明该混合结构体系具有良好的抗震性能,能够满足设计要求。

5. 结果与讨论通过分析实测数据和工程示例的数据,发现高烈度区型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体混合结构体系具有较好的抗震性能。

其承载能力和刚度能够满足设计要求,且在地震作用下能够发挥良好的耗能能力,保证结构的完整性和安全性。

钢框架—混凝土核心筒结构的抗震性能研究的开题报告

钢框架—混凝土核心筒结构的抗震性能研究的开题报告

钢框架—混凝土核心筒结构的抗震性能研究的开题报告
一、研究背景
钢框架—混凝土核心筒结构是一种被广泛应用于高层建筑中的结构体系,其具有较高的刚度和强度,可以有效地抵抗水平和垂直荷载,并具有优秀的抗震性能。

随着建筑高度的不断增加和建筑物用途的多样化,人们对高层建筑的安全性和抗震性能的要求也越来越高,因此如何提高钢框架—混凝土核心筒结构的抗震性能成为了当前该领域研究的热点问题。

二、研究目的
本文旨在通过对钢框架—混凝土核心筒结构的抗震性能进行深入的研究和分析,探讨其受力特性和变形机理,并结合相关的理论知识和数据分析方法,进一步提高该结构体系的抗震性能,为高层建筑的安全和可靠运行提供科学依据。

三、研究方法和步骤
本文将采用多层次、多指标的研究方法,具体步骤如下:
1、文献综述:回顾和总结钢框架—混凝土核心筒结构的历史发展及在抗震性能方面的研究现状,包括该结构体系的结构特点、建筑物地震破坏机理、现有的抗震设计规范等。

2、数值仿真:建立结构体系的数值模型,对其在地震力作用下的响应进行仿真计算,并分析其受力特性和变形机理。

3、工程实例:选取钢框架—混凝土核心筒结构典型工程实例,采集其结构受力数据,并进行对比分析和验证。

4、优化设计:通过对钢框架—混凝土核心筒结构的结构参数进行优化设计,提高其抗震能力。

5、实验验证:选择有代表性的结构参数进行实验验证,验证优化后的设计方案的有效性和可行性。

四、研究意义
通过本文的研究,可以进一步提高钢框架—混凝土核心筒结构的抗震性能,为高层建筑的安全和可靠运行提供科学依据,具有重要的理论意义和应用价值。

同时,本文的研究结果也可为相关抗震规范的制定和修订提供参考。

带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构的地震响应分析

带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构的地震响应分析

带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构的地震响应分析王秀丽;孙宽【摘要】以某20层的钢筋混凝土框架-核心筒结构为研究对象,利用ETABS软件建立普通框架-核心筒结构和带BRB支撑的框架-核心筒两种结构模型,分别采用反应谱分析和非线性时程分析的方法对两种模型进行计算分析对比.结果表明,在多遇地震下,带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构在层间位移角、最大楼层位移等方面均有一定的控制效果,而且可以提高结构的抗侧刚度和抗扭刚度.在罕遇地震下,带BRB的结构具有很好的耗能效果,能够较好地改善结构的抗震性能.【期刊名称】《甘肃科学学报》【年(卷),期】2015(027)006【总页数】5页(P54-58)【关键词】钢筋混凝土框架-核心筒结构;屈曲约束支撑;非线性时程分析【作者】王秀丽;孙宽【作者单位】兰州理工大学土木工程学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心,甘肃兰州 730050;兰州理工大学土木工程学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心,甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TU973.13目前,国内外对于框架-核心筒结构的抗震研究还没有完整的理论分析和设计方法,主要通过加大构件截面、加设加强层[1]以及利用型钢混凝土浇筑[2]等方法来提高结构的抗震能力;对屈曲约束支撑的研究则侧重于它的制作工艺、参数的分析以及在框架结构中的减震分析,而对于带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构的研究还很少。

以下结合两者的优点来研究屈曲约束支撑对框架-核心筒的抗震性能,有利于耗能支撑的推广,对实际工程的应用具有一定的参考价值。

屈曲约束支撑BRB(Buckling Restrained Brace,BRB)[3]可以为结构提供额外刚度,地震时具有良好的耗能能力和延性,同时具有性能稳定、不受环境影响、构造简单、造价低廉、易于更换等诸多优点,使BRB成为结构抗震设计的优良选择。

高层建筑混凝土框架—核心筒结构抗震性能和地震损伤研究

高层建筑混凝土框架—核心筒结构抗震性能和地震损伤研究

高层建筑混凝土框架—核心筒结构抗震性能和地震损伤研究高层建筑混凝土框架—核心筒结构抗震性能和地震损伤研究地震是一种常见的自然灾害,其对于高层建筑的影响尤为明显。

因此,研究高层建筑的抗震性能和地震损伤,对于提高建筑结构的安全性和可靠性具有重要意义。

本文就高层建筑中的混凝土框架—核心筒结构进行了深入研究和分析。

高层建筑混凝土框架—核心筒结构为了满足建筑物的重量、变形和稳定性要求,其设计和施工过程必须谨慎。

该结构的主要组成部分是混凝土框架和核心筒。

混凝土框架承担着主要的荷载,而核心筒则起到了抵御地震作用力的作用,通过这种组合,高层建筑能够有效地分担并抵抗地震引起的力量。

首先,抗震性能是高层建筑混凝土框架—核心筒结构的关键指标之一。

抗震性能取决于结构的刚度、强度和耗能能力等因素。

在设计过程中,工程师必须考虑建筑物的地理位置、地基的稳定性和地震波的特性等因素,以确保结构具有足够的抗震性能。

研究表明,在区域地震中,混凝土框架能够有效地吸收和分散地震能量,而核心筒的刚性和稳定性则能够减小结构的振动和变形,从而保护建筑物的安全。

其次,地震损伤是高层建筑抗震设计中不可忽视的问题。

在地震作用下,结构会经历一系列的变形和应力集中,在严重情况下可能导致结构的破坏。

因此,研究高层建筑的地震损伤及其影响对于预测结构的寿命和性能具有重要意义。

通过数值模拟和实测数据分析发现,混凝土框架在地震中容易出现柱-梁节点的损伤,而核心筒则对于减小结构的损伤具有积极作用。

因此,在高层建筑的设计和施工过程中,应注重提高结构的韧性和耐震能力,以减小地震造成的结构破坏和人员伤亡。

最后,为了提高高层建筑的抗震性能和减小地震损伤,需要采取一系列的措施。

首先,设计和施工过程中应按照相关规范进行,确保结构的质量和稳定性。

其次,结构中应注入适当的抗震措施,例如加装钢筋、设置阻尼器等,以提高结构的抗震能力。

此外,建筑物的监测和维护也应得到重视,定期检查和维修结构,及时处理潜在的问题,以确保建筑物的安全运行。

钢筋混凝土核心筒抗震性能及其设计理论研究

钢筋混凝土核心筒抗震性能及其设计理论研究

钢筋混凝土核心筒抗震性能及其设计理论研究钢筋混凝土核心筒抗震性能及其设计理论研究钢筋混凝土核心筒是高层建筑结构中常见的一种抗震构件。

由于其良好的抗震性能,被广泛应用于超高层建筑、桥梁和其他重要工程中。

本文将对钢筋混凝土核心筒的抗震性能及其设计理论进行研究。

首先,钢筋混凝土核心筒的抗震性能受到多个因素的影响。

其中,核心筒的形状、布置的纵向钢筋和横向钢筋以及混凝土强度等是影响其抗震性能的重要因素。

核心筒的形状对于吸能和承载力起着重要作用。

常见的核心筒形状包括矩形、圆形和多边形等。

研究表明,圆形核心筒在地震荷载作用下有更好的表现,其承载力和延性都较好。

此外,纵向钢筋和横向钢筋的布置对于核心筒的抗震性能也十分关键。

适当的布置可以增加核心筒的刚度和延性,提高其抗震能力。

其次,研究表明,提高混凝土强度可以显著改善核心筒的抗震性能。

较高的混凝土强度可以增加核心筒的刚度和延性,提高其承载力和耗能能力。

此外,核心筒中还可以添加适量的纤维材料,如钢纤维、碳纤维等,来提高其抗震性能。

纤维材料可以有效抑制裂缝的扩展,增强核心筒的抗震性能。

设计理论研究是钢筋混凝土核心筒抗震性能研究的重要组成部分。

设计理论的目标是确保核心筒在地震作用下具有足够的延性和承载力,确保结构的整体稳定。

设计理论考虑了结构的强度、刚度和稳定性等因素,以提供合理的结构参数和构造要求。

在设计理论中,常用的方法包括裂缝控制设计、抗蠕变设计和地震时程分析等。

裂缝控制设计通过合理布置钢筋和添加纤维等措施,来控制和限制裂缝的发展,防止结构失效。

抗蠕变设计则考虑了混凝土在长期荷载作用下的变形特性,以确保结构的耐久性和稳定性。

地震时程分析是通过建立地震时程模型,对结构在地震作用下的响应进行分析和评估,以指导结构设计和施工。

综上所述,钢筋混凝土核心筒作为常见的抗震构件,在高层建筑和其他重要工程中发挥着重要作用。

其抗震性能的研究是建筑工程领域的重要课题,通过合理的设计理论和优化的结构参数,可以提高核心筒的抗震能力,确保结构的安全可靠。

钢筋混凝土框架节点抗震性能研究综述

钢筋混凝土框架节点抗震性能研究综述

钢筋混凝土框架节点抗震性能研究综述何婷【摘要】国内外多次地震灾害表明,钢筋混凝土框架结构的倒塌,多数是由梁柱节点破坏引起.然而目前,我国规范(GB50011-2010)中对节点抗剪承载力的计算仍采用的是半经验半理论公式,缺乏理论依据.本文通过各国钢筋混凝土梁柱节点试验研究、理论研究及数值模拟研究,归纳了节点抗震性能研究发展状况,并指出了目前研究存在的主要问题和研究方向.%A variety.of earthquake disasters have indicated that the collapse of the reinforced concrete frame structure is primarily caused by the failure of the beam-column joint.However,the calculation of the shear bearing capacity of the joint has been based on the semi-analytic method in the current standard (GB50011-2010) at present,which is lack of theoretical basis.Based on the experimental,theoretical and numerical simulation researches,the seismic performance of RC beam-column joints are summarized and the main problems of current research and the research direction are pointed out.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】3页(P52-54)【关键词】钢筋混凝土;梁-柱节点;抗震性能;数值模拟【作者】何婷【作者单位】长安大学建筑工程学院,西安 710064【正文语种】中文【中图分类】TU375.4钢筋混凝土框架梁柱节点主要是指框架柱与梁相交或重合的节点核心区域,以及与节点核心区域相连的梁端和柱端。

增强约束钢管混凝土框架-核心筒结构抗震性能

增强约束钢管混凝土框架-核心筒结构抗震性能

钢结构(中英文),38(12),39-47(2023)DOI :10.13206/j.gjgS 23081101ISSN 2096-6865CN 10-1609/TF增强约束钢管混凝土框架-核心筒结构抗震性能∗徐㊀超1,2㊀李家富1,2㊀丁发兴3㊀尚志海1,2㊀闫思凤1,2㊀辛立娟1,2㊀许云龙3(1.北京京诚华宇建筑设计研究院有限公司,北京㊀100176;2.中冶京诚工程技术有限公司,北京㊀100176;3.中南大学土木工程学院,长沙㊀410075)摘㊀要:为了充分发挥钢管混凝土框架-核心筒结构的承载和抗震潜力,提升强震下重要工程结构的安全性,对钢管混凝土框架-核心筒结构体系分别采取柱端拉筋和 强连梁㊁强墙肢 等增强约束措施,探讨其对位移响应㊁塑性耗能㊁震后刚度损伤㊁二道防线和破坏模式的影响㊂分析结果显示:1)核心筒作为结构第一道防线,当结构塑性发展程度较小时,采取 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施对结构变形的影响效果更佳;但随着结构进入塑性大变形阶段,采取柱端拉筋增强约束措施对底部加强区的层间变形的改善效果也很显著㊂2)柱端拉筋增强约束措施对外框架二道防线的抗震性能影响显著,内拉筋构造技术提升了钢管混凝土柱的承载能力,保证了超强地震中框架柱不发生严重破坏,使得外框架将承担更大的地震倾覆力矩和剪力,从而协调内筒一起抵抗地震作用,并减缓内筒的损伤和塑性变形发展,有效发挥二道防线的抗震性能,实现整体结构不倒塌㊂3)柱端拉筋增强约束措施改善了 强筒弱框 的破坏模式,内拉筋提升了钢管混凝土柱的耗能能力,有效限制了内筒塑性大变形发展,进一步扩大了核心筒墙肢耗能范围,使得墙肢和框架柱的塑性耗能分布更为合理,塑性发展更加均匀,形成了合理的双重防线破坏模式,因而最终减缓了结构整体刚度退化,提升了结构延性和抗震韧性㊂关键词:钢管混凝土框架-核心筒结构;增强约束;超强地震;抗震性能∗国家自然科学基金项目(51978664)㊂第一作者:徐超,男,1991年出生,硕士,工程师,xuchao @㊂通信作者:丁发兴,男,1979年出生,博士,教授,dinfaxin @㊂收稿日期:2023-08-110㊀引㊀言钢管混凝土框架-核心筒结构是超高层建筑结构中常用的结构体系[1],当核心筒和外框架结构的高宽比均较大时,为进一步发挥周边框架的抗侧作用,通常在建筑设备间或避难层布置由伸臂桁架和腰桁架构成的结构加强层[2-3]㊂目前,我国已建的各类框架-核心筒混合结构尚未经过真实地震考验,鉴于地震作用的随机性和难以预测性,以及结构非弹性破坏机理的复杂性,建筑结构可能遭遇比相关规范设定的 罕遇地震 更强的地震作用,从而在结构薄弱部位出现材料损伤和构件集中变形,导致结构严重破坏甚至倒塌㊂钢管混凝土框架-核心筒结构虽然具有刚度大㊁承载力高和抗震性能好等优点,但也存在钢管混凝土柱界面滑移与间接约束不足㊁剪力墙结构抗震性能弱且强筒弱框体系难以协同抗震等问题[4-8]㊂为充分挖掘该类结构体系的承载潜力和延性并提高抗震韧性,达到提升强震下重要工程结构安全性的目的,本文主要工作如下:1)探讨普通钢管混凝土框架-核心筒结构抗强震性能;2)探讨增强约束措施对钢管混凝土框架-核心筒结构体系抗强震性能的影响规律㊂1㊀工程概况1.1㊀概㊀况图1所示的某工程抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g ,场地类别介于Ⅱ类和III 类之间,设计地震分组为第一组,特征周期为0.38s㊂结构抗侧力体系由三部分组成:核心筒体㊁外框架和伸臂桁架及腰桁架㊂结构总高度263.45m,93徐㊀超,等/钢结构(中英文),38(12),39-47,2023为高度超限结构,地上共59层(局部61层),地下4层,在建筑允许的条件下,沿高度在12层㊁28层和44层间设有腰桁架和4道伸臂桁架,由于结构平面长边中部建筑有凹进部位,在此处结构梁有错位,故腰桁架采用两道U 型环桁架的布置方案㊂a 核心筒;b 外框架;c 整体结构;d 标准层平面㊂图1㊀结构抗侧力体系和标准层平面布置示意Fig.1㊀Structural lateral force resistance system and standard layer layout标准层高4.18m,标准柱距6m(局部为9m),核心筒平面尺寸16.5m ˑ42.5m,高宽比约16,由下㊀㊀㊀㊀㊀㊀向上,核心筒外纵墙厚度由1400mm 逐步减小到600mm,外横墙厚度由1200mm 逐步减小到600mm,腹墙厚度由750mm 减小到600mm,混凝土强度等级C80~C60㊂钢管混凝土柱直径为1300~1200mm(壁厚15~25mm),标准层外框架钢梁截面为H1000ˑ500ˑ35ˑ50,楼面钢梁与核心筒及外框架柱均采用铰接方式,钢材厚度超过35mm 时采用Q345GJ 钢㊂1.2㊀抗震性能目标核心筒抗震等级为特一级,周边组合框架抗震等级为一级,结构和构件的抗震性能要求见表1㊂基于弹性分析方法,多遇水平地震作用下的结构和构件满足GB 50011 2010‘建筑抗震设计规范“(2016版)各项指标,且钢管混凝土柱承担的地震剪力满足框架-核心筒结构的剪力调整要求㊂在设防烈度水平地震作用下,结构底部加强区主要由墙肢截面承载,其承载力按设防烈度地震弹性复核,并满足罕遇地震下的斜截面抗剪要求㊂此外,腰桁架和伸臂桁架的内力计算中考虑加强层位置弹性膜楼盖,按设防烈度地震不屈服设计㊂表1㊀抗震性能目标Table 1㊀Seismic performance objectives地震水准结构性能水准层间位移角限值构件承载力核心筒外框架底部加强区和加强层及相邻楼层墙体其他位置墙体连梁钢管混凝土柱框架梁腰桁架和伸臂桁架其他构件多遇地震完好㊁无损坏1/500按常规设计设防烈度地震基本完好,不需修理按抗震等级调整地震效应的设计值复核按不计抗震等级调整地震效应的设计值复核不屈服按不计抗震等级调整地震效应的设计值复核不屈服预估的罕遇地震不倒塌1/100斜截面不屈服,正截面按极限值复核承载力按极限值复核承载力达到极限值后能维持稳定斜截面不屈服,正截面按极限值复核承载力按极限值复核承载力达到极限值后能维持稳定1.3㊀结构体系受力分析楼层外围框架梁截面相较于框架柱小很多,因而框架梁对框架柱约束作用较弱,框架柱变形趋向于弯曲型㊂另外,楼层钢梁与框架柱和核心筒之间的连接均为铰接,无法协调核心筒与框架柱的变形,因而二者独立发生弯曲型变形[9],导致结构整体变形过大㊂超高层建筑结构中,腰桁架和伸臂桁架的设置加强了竖向构件之间的水平连接,其主要工作原理为:1)腰桁架和框架柱的截面量级相当,线刚度相近,对框架柱约束增强,从而提高框架抗侧刚度,改善框架柱内力分布,减小柱端弯矩而增大柱轴力,提升结构效率;伸臂桁架加强了核心筒与外围框架柱的连接,协调核心筒与框架柱的变形,使框架柱轴力更大;2)伸臂桁架及腰桁架与该层上㊁下楼板组成刚度很大的箱型盘,将核心筒与外框架连成整体,结构4增强约束钢管混凝土框架-核心筒结构抗震性能整体转动量基本由外框架柱的轴向变形控制,使得结构转动大幅减小[4],显著减弱了剪力滞后效应,有效发挥了框架柱轴向刚度大的优点,从而分担更多由水平荷载所产生的倾覆力矩,进一步提升了结构抗侧刚度;3)加强层的设置导致结构沿竖向刚度突变,伸臂桁架使外框架柱与核心筒间水平力直接传递,引发此区间核心筒墙肢和周边框架柱的剪力和弯矩均急剧增大,而其他楼层的剪力和弯矩则明显减小,在加强层上下位置形成相对薄弱层㊂1.4㊀钢管混凝土柱增强约束措施由于腰桁架增大了对外框架柱的约束作用,改变了外框架梁弱而柱强的受力模式,此外伸臂桁架增强了外框架与核心筒的协同工作,在地震作用下,结构侧移将使外框架柱承担更大的轴力,由于楼面钢梁与核心筒铰接,外框架将以柱耗能为主,因此钢管混凝土框架柱更容易发生破坏㊂丁发兴等[10]通过高轴压比端部拉筋钢管混凝土柱滞回性能试验研究指出框架柱端部先后出现 压铰 与 拉铰 两种模式,且 压铰 相对稳定而 拉铰易引发框架整层压垮㊂因此,在底部加强区和薄弱层等塑性发展较大的部位可采取柱端拉筋增强约束措施[11-14],拉筋构造形式如图2所示㊂其工作原理为:降低钢管与混凝土之间界面滑移㊁直接约束混凝土并促进钢管抗弯,以及拉筋约束混凝土提高应力水平和延性,进而提高柱端抗弯刚度㊁承载力与耗能能力㊂a 圆环箍筋;b 矩形对拉筋㊂1 钢管;2 混凝土;3 圆环拉筋㊁螺旋拉筋;4 矩形封闭对拉筋㊂图2㊀柱端拉筋增强约束钢管混凝土柱截面示意Fig.2㊀CFST strengthened by restraint measure ofcolumn end stirrup-confined1.5㊀连梁与墙肢增强约束措施为提高连梁和墙肢截面的承载能力和耗能能力,在塑性变形较大部位的连梁和墙肢处采取如图3所示的 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施,其中连梁增设型钢或钢板等约束措施,由钢材提升抗剪承载力和耗能能力,而墙肢采取可直接约束墙肢混凝土的暗柱和暗梁等约束措施,由约束混凝土提升抗弯承载力和耗能能力㊂a 内置钢骨;b 增设暗柱;c 增设暗梁㊂图3㊀耗能部位的连梁和墙肢加强构造示意Fig.3㊀Coupling beam and wall pier reinforcementstructure of energy dissipation part2㊀弹塑性分析2.1㊀计算模型及工况2.1.1㊀材料本构混凝土一维本构采用GB50010 2010‘混凝土结构设计规范“的单轴本构模型,用于非线性框架和桁架单元㊂混凝土二维本构依据Lubliner[15],Lee和Fenves[16]提出的混凝土塑性-损伤模型确定,该模型能够考虑混凝土材料拉压强度差异㊁刚度及强度退化以及拉压循环裂缝闭合呈现的刚度恢复等性质,用于非线性壳元和实体元,其应力-应变曲线如图4所示㊂注:E0为初始切线模量;w c为受压刚度恢复系数;w t为受拉刚度恢复系数;d c为受压卸载的损伤因子;d t为受拉卸载的损伤因子㊂图4㊀混凝土单轴应力-应变关系Fig.4㊀Uniaxial stress-strain curve of concrete钢筋混凝土采用钱稼茹等[17]提出的约束混凝土本构模型,用于考虑混凝土框架和剪力墙边缘构件的约束增强效应㊂对于内拉筋钢管混凝土柱,不考虑钢管而仅考虑拉筋直接约束混凝土的约束效应㊂为便于分析,核心区约束混凝土本构模型仍采用韩林海[18]建议的圆钢管约束混凝土本构模型,但此时的约束作用不认为是钢管约束所致,而是拉筋约束所致,此时认为拉筋约束效果等同于圆钢管㊂对于没有内拉筋的钢管混凝土柱,不考虑约束作用,采用GB50010 2010的单轴本构模型㊂钢材和钢筋均采用双折线随动强化模型,屈服后的弹性模量取初始弹性模量的0.01,卸载刚度和14徐㊀超,等/钢结构(中英文),38(12),39-47,2023再加载刚度均为初始弹性刚度㊂2.1.2㊀计算工况和地震动信息弹塑性分析采用非线性结构分析软件YJK-Paco ,时程分析采用与反应谱拟合良好的单条人工波,地震动按照1ʒ0.85双向水平输入㊂结合弹塑性分析需求,按照0.2g ㊁0.4g ㊁0.6g 和0.8g 进行有效加速度峰值调幅,地震动信息如图5所示㊂a X 向;b Y 向㊂图5㊀地震动曲线Fig.5㊀Ground motion curves2.1.3㊀对比分析模型4种分析模型的增强约束措施列于表2,4种模型外部条件基本一致,其中M 1为不采取任何增强约束措施的普通钢管混凝土框架-筒体结构模型;M 2在M 1基础上,仅对耗能部位的钢管混凝土柱采取柱端拉筋增强约束措施;M 3在M 2柱端拉筋增强约束措施的基础上,采取 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施;M 4在M 1基础上,仅采取 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施㊂2.2㊀模态分析采用瑞利阻尼,结构初始阻尼比取值为0.05,各模型振型和自振频率计算结果见表3㊂可见:前2阶为平动振型,第3阶为扭转振型,柱端拉筋和 强连梁㊁强墙肢 两种增强约束措施对结构振型影响均较小㊂2.3㊀层间变形比较各计算模型结构的层间位移反应沿高度分布相似,呈现上部大㊁下部小的特点,X 向层间位移角明显大于Y 向,且X 向层间变形在加强层处急剧减小,而邻近楼层则显著增大,但加强层对Y 向层间变形影响稍弱,依据层间位移角可直观判断结构薄弱层位置㊂此外,屋顶层位移反应较大,鞭梢效应较明显㊂与普通钢管混凝土框架-筒体结构相比,采取增强约束措施的结构层间位移角减小百分比(负值代表位移增加)如图6所示㊂可见:表2㊀4种分析模型Table 2㊀Four analysis models分析模型M 1M 2M 3M 4增强约束措施无柱端拉筋增强约束措施柱端拉筋增强约束措施+ 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施强连梁㊁强墙肢 增强约束措施表3㊀加强措施对结构自振频率的影响Table 3㊀The influence of enhanced constraint measures on the natural frequency of the structures阶数M 1M 2M 3M 4频率/Hz 频率/Hz 提高/%频率/Hz 提高/%频率/Hz 提高/%振型10.18720.18991.420.19132.160.18850.68平动20.22530.23564.570.23644.920.22871.51平动30.33030.34012.990.34113.270.33310.87扭转㊀㊀1)在设防烈度地震作用下,结构基本处于弹性状态,柱端拉筋和 强连梁㊁强墙肢 两种增强约束措施对结构抗侧能力均无显著提升;2)在罕遇地震作用下,结构逐渐进入弹塑性状态,各计算模型层间位移角均满足1/100要求,且弹塑性层间位移较大的楼层均位于加强层附近,采取增强约束措施可有效改善结构刚度和内力分布,显著降低底部加强区层间变形;3)在罕遇地震作用下,柱端拉筋增强约束措施可使结构层间位移角降幅达35%,而 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施以及两种增强约束措施共同作用时结构层间位移角降幅可达55%;4)在极罕遇地震作用下,由于核心筒为结构第一道防线,与柱端拉筋增强约束措施相比, 强连24增强约束钢管混凝土框架-核心筒结构抗震性能㊀㊀㊀a 设防烈度地震;b 罕遇地震;c 极罕遇地震㊂图6㊀层间位移角对比Fig.6㊀Comparison of interlayer displacement angles梁㊁强墙肢 增强约束措施下的核心筒对结构变形影响更显著㊂2.4㊀罕遇地震作用下结构性能在预期罕遇地震作用下结构构件损伤云图见图7㊂可见:1)最早产生塑性耗能和塑性开展的构件均位于核心筒内,外框架与核心筒损伤集中区域所在的楼层大体一致;2)除无增强约束措施的计算模型外,其余计算模型框架部分仅有较轻的塑性发展,而外框架梁基本处于弹性范围内;3)加强层上下位置的墙肢和框架柱损伤明显突增;4)受鞭梢效应影响,顶部楼层中突出屋面的构件以及与之相连的外框架构件损伤显著突变㊂其中:1)对于无增强约束措施的计算模型,核心筒墙肢塑性发展集中在底部加强区的墙肢变截面处,大部分墙肢已处于重度破坏,且此位置超过半数的框架柱处于严重破坏,不满足抗震性能目标要求;底部加强层附近的墙肢为轻微破坏㊁个别柱中度破坏,其上2处加强层的墙肢处于中度破坏,而腰桁架和伸臂桁架均无损坏㊂2)对于采取 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施的计算模型,上述相同位置的墙肢和框架柱损伤程度均有所降低,其中底部加强区墙肢损伤状况改善较为明显,基本处于轻度破坏,但此处近半数的框架柱仍处于严重破坏,依然不满足抗震性能目标要求,此时连梁耗能显著增加且个别支撑构件进入弹塑性状态㊂a 核心筒;b 框架柱㊂图7㊀预估罕遇地震作用下构件损伤云图Fig.7㊀Prediction of component damage under rare earthquake34徐㊀超,等/钢结构(中英文),38(12),39-47,20233)对于采取柱端拉筋增强约束措施的计算模型,底部加强区框架柱损伤集中程度大幅降低,塑性发展沿高度分布较均匀,且多数处于轻度破坏,底部变截面处个别墙肢局部塑性发展较大而处于重度破坏状态,绝大部分处于轻度破坏状态,腰桁架和伸臂桁架均无损坏㊂4)对于采取柱端拉筋和 强连梁㊁强墙肢 两种增强约束措施的计算模型,在上述两种加强措施改善结构性能的基础上,底部加强区的墙肢和框架柱损伤程度均进一步降低,塑性耗能分布更为合理,墙肢和框架柱的塑性发展更加均匀,塑性区域进一步扩大,满足抗震性能目标要求㊂2.5㊀超强地震作用下结构破坏评估为深入研究相同高度级别的框架-核心筒结构的抗震性能,此处仍采取柱端拉筋或 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施,探讨超强地震下该结构的抗震性能和破坏机制,同样选择上述人工地震波,进行不同有效峰值加速度下结构弹塑性性能计算与分析㊂2.5.1㊀层间位移响应随着地震强度的增大,采取增强约束措施对结构底部变形的影响更加明显,层间变形沿高度分布虽大体相似(即仍以 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施对变形的影响效果更佳),但柱端拉筋增强约束措施对变形的改善效果也很显著,尤其是在塑性发展较大的底部加强区的墙肢变截面等薄弱部位,二者间的效果基本一致,如图6c 所示㊂2.5.2㊀震后刚度损伤结构整体刚度的退化可以反映其损伤程度,用于表征结构的延性㊂刚度损伤定义为当前地震波作用后结构损失刚度与初始刚度的比值[10]㊂不同强度水平地震波作用下结构刚度损伤随峰值加速度与塑性耗能,以及塑性耗能随峰值加速度的影响规律如图8㊁9所示,可见:1)当结构刚度损伤较小时,采取增强约束措施对结构刚度影响不显著,其中 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施增大了结构初始刚度,前期延缓了核心筒的连梁塑性发展,刚度退化略低,而后期刚度损伤增速大于采取柱端拉筋增强约束措施的计算模型,主要是钢管混凝土柱的损伤较大,减弱了外框架与核心筒协同作用的发挥,降低了框架柱的抗倾覆能力;2)随地震强度的加大,无增强约束措施的计算模型的塑性区发展迅速,结构刚度退化快,塑性耗能增速较大,结构延性较差;而增强约束措施对结构耗能机制调节作用愈加显著,其中拉筋增强钢管混凝土柱影响更显著,震后刚度损伤明显降低,塑性耗能增速更为放缓,且超强震下相同刚度损伤时塑性耗能较大㊂因此,对于采取增强约束措施的计算模型,尤其是柱端拉筋增强约束措施,可延缓结构整体刚度的退化而增强塑性发展过程,从而提升了结构延性和抗震韧性㊂a 随峰值加速度变化;b 随塑性耗能变化㊂图8㊀结构刚度损伤规律Fig.8㊀Structural stiffness damage2.5.3㊀二道防线分析图10~12显示了考察增强约束措施引起的外框架和核心筒的内力变化,从而可评估外框架二道防线的抗震性能㊂可知:1)在预期罕遇地震作用下,采取增强约束措施对外框架分担的剪力和弯矩比例影响规律如图10a ,图11a 所示㊂表明,增强措施对框架部分分配的地震剪力和弯矩影响不显著,但有效地增大了外框架顶㊁底楼层处柱轴力,如图12a 所示,其中柱端拉筋增强约束措施尤为明显㊂2)随着地震强度的加大,构件塑性耗能和结构进入塑性开展程度愈来愈大,濒临倒塌状况时,各层框架承担的地震剪力差集中在底部加强区,如图10b 所示,其中无增强约束措施的计算模型与采取44增强约束钢管混凝土框架-核心筒结构抗震性能图9㊀结构塑性耗能变化规律Fig.9㊀Structural plastic energy dissipation强连梁㊁强墙肢 增强约束措施的计算模型的结构楼层剪力分担比例均较低,而采取柱端拉筋增强约束措施的计算模型首层已接近基底剪力的40%㊂同时各层框架的楼层弯矩占比差异相对显著,如图11b 所示,除顶部楼层外,采取柱端拉筋增强约束措施的计算模型进一步提高了外框架的弯矩分担比例㊂3)相比于无增强约束措施的计算模型,随着地震强度的加大,采取柱端拉筋增强约束措施的计算模型导致首层柱轴力增加愈显著,如图12b 所示,当有效峰值加速度为0.6g 时,结构首层柱轴力增幅约30%㊂a 罕遇地震状况;b 濒临倒塌状况㊂图10㊀外框架楼层剪力分担比例变化规律Fig.10㊀Shear force sharing ratio of external frame floors上述分析表明:由于钢管混凝土柱过早地进入塑性耗能,限制了其承载能力的发挥,不利于二道防线抗震性能的发挥;而当对塑性发展集中区域的钢管混凝土柱采取柱端拉筋增强约束措施后,保证了超强地震中钢管混凝土柱不发生严重破坏,外框架将承担更大的地震倾覆力矩和剪力,显著提升了筒框协同工作效率,充分发挥了钢管混凝土柱的承载能力,有效发挥了二道防线的抗震性能,因而提高了结构抗震性能㊂2.5.4㊀关键抗侧构件的破坏模式极限强度水平地震波作用下结构构件损伤云图见图13,此时主要抗侧构件或承重构件已失效,导致结构整体濒临倒塌或局部坍塌㊂分析结果显示:a 罕遇地震状况;b 濒临倒塌状况㊂图11㊀外框架楼层弯矩分担比例变化规律Fig.11㊀Bending moment sharing ratio of external framefloorsa 各楼层柱罕遇地震状况;b 首层柱状况㊂图12㊀外框架柱轴力变化规律Fig.12㊀Axial force of external framecolumnsa 核心筒;b 框架柱㊂图13㊀极限强度水平地震波作用下构件损伤云图Fig.13㊀Component damage under ultimate strengthhorizontal seismic wave54徐㊀超,等/钢结构(中英文),38(12),39-47,2023㊀㊀1)对于无增强约束措施的计算模型,钢管混凝土柱塑性发展区域较集中,外框架梁参与耗能水平较低,底部墙肢变截面处部分墙肢和大多数框柱混凝土压溃,整体结构濒临倒塌而呈现 强筒弱框 的破坏模式,此时峰值加速度为0.6g㊂2)对于采取 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施的计算模型,虽延缓了墙肢塑性发展,减小了框架柱的地震剪力,减缓了框架柱的塑性发展,也即间接增大了框架柱的轴力,但未改变 强筒弱框 的破坏模式,外框架仍以柱耗能为主,底部墙肢变截面处的框架柱塑性发展仍较集中,因而限制了框架柱抗震性能的发挥,当峰值加速度达到0.8g时,整体结构濒临倒塌㊂3)对于采取柱端拉筋增强约束措施的计算模型,此时拉筋直接约束混凝土因而提高了框架柱的承载力,激发了柱内混凝土的耗能潜力,从而延缓了柱端塑性铰的形成,提升了外框架与核心筒协同作用,外框架承担了更多的地震倾覆力矩并耗散了更多地震能量,有效限制了内筒的塑性大变形发展,进一步扩大了核心筒墙肢的耗能范围,形成了合理的双重防线破坏模式,峰值加速度可提升至0.8g,此时,除个别角部框柱破坏严重外,仍能保证整体结构不发生倒塌㊂4)对于采取柱端拉筋和 强连梁㊁强墙肢 两种增强约束措施的计算模型,峰值加速度可提升至1.0g,此时,底层角部框架柱破坏严重将引发局部坍塌,但整体结构不发生倒塌㊂㊀㊀上述分析表明,结构塑性损伤集中的分布区域为底部加强区及其上部2道加强层处,其中 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施直接增大了加强层刚度,但因对加强层位置的墙肢损伤效果改善不显著,将导致此范围墙肢的损伤分布更集中,塑性发展过大,导致变形难以控制,因而引发结构倒塌的部位均为底部区域㊂可见 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施未改变 强筒弱框 的破坏模式,限制了钢管混凝土柱承载能力的发挥,然而柱端拉筋增强约束措施使得墙肢和框架柱的塑性发展更加均匀,形成了合理的双重防线破坏模式,提升了结构延性和抗震韧性㊂3㊀结㊀论对超高层钢管混凝土框架-核心筒结构采取不同增强约束措施,探究其对位移响应㊁塑性耗能㊁震后刚度损伤㊁二道防线和破坏模式的影响,主要结论如下:1)核心筒作为结构第一道防线,当结构塑性发展程度较小时,对其采取 强连梁㊁强墙肢 增强约束措施对结构变形的改善效果更直接;但随着结构进入塑性大变形阶段,采取柱端拉筋增强约束措施对底部加强区的层间变形改善效果也很显著㊂2)柱端拉筋增强约束措施对外框架二道防线的抗震性能影响显著,内拉筋构造技术提升了钢管混凝土柱的承载能力,保证了超强地震中框架柱不发生严重破坏,使得外框架将承担更大的地震倾覆力矩和剪力,从而协调内筒一起抵抗地震作用,并减缓内筒的损伤和塑性变形发展,有效发挥二道防线的抗震性能,实现了整体结构不倒塌㊂3)柱端拉筋增强约束措施改善了 强筒弱框 的破坏模式,内拉筋提升了钢管混凝土柱的耗能能力,有效限制内筒塑性大变形发展,进一步扩大核心筒墙肢耗能范围,使得墙肢和框架柱的塑性耗能分布更为合理,塑性发展更加均匀,形成合理的双重防线破坏模式,因而最终减缓了结构整体刚度退化,提升了结构延性和抗震韧性㊂鉴于地震作用的随机性㊁难以预测性和结构非弹性破坏机理的复杂性,结合结构抗震性能化设计目标,对位于高烈度区和地震重点监视防御区的重要性建筑,根据结构塑性损伤分布情况,同时采取柱端拉筋与 强连梁㊁强墙肢 等增强约束措施,以充分提升钢管混凝土框架-核心筒结构的承载和抗震潜力,保证强震下工程结构的安全㊂除此区域外的建筑,对底部加强区和薄弱层等塑性发展较大的部位可采取柱端拉筋增强约束措施,以降低钢管与混凝土之间界面滑移㊁直接约束混凝土并促进钢管抗弯,进而提高柱端抗弯刚度㊁承载力与耗能能力,以期获得更高的抗震性能和安全储备㊂参考文献[1]㊀丁洁民,吴宏磊,赵昕.我国高度250m以上超高层建筑结构现状与分析进展[J].建筑结构学报,2014,35(3):1-7. [2]㊀方义庆,包联进,陈建兴.伸臂桁架对框架-核心筒-伸臂桁架结构侧向受力性能的影响[J].建筑结构学报,2016,37(11): 130-137.[3]㊀刘畅,黄用军,何远明.伸臂桁架工作性能研究和设计建议[J].建筑结构,2013,43(9):57-61.[4]㊀徐培福,黄吉锋,肖从真,等.带加强层的框架-核心筒结构抗震设计中的几个问题[J].建筑结构学报,1999,20(4):2-10.[5]㊀容柏生,李盛勇,陈洪涛,等.中国高层建筑中钢管混凝土柱的应用与展望[J].建筑结构,2009,39(9):33-38. [6]㊀安东亚,周德源,李亚明.框架-核心筒结构双重抗震防线研究综述[J].结构工程师,2015,31(1):191-199.64。

钢筋混凝土框架-核心筒结构钢结构加层的抗震性能研究的开题报告

钢筋混凝土框架-核心筒结构钢结构加层的抗震性能研究的开题报告

钢筋混凝土框架-核心筒结构钢结构加层的抗震性能研究的开题报告一、选题背景在地震灾害频发的背景下,建筑的抗震性能成为了一个不可忽视的问题。

而随着科技的不断进步和经济的快速发展,越来越多的高层建筑和大型工程需要建设,因此建筑的抗震性能更加需要重视。

钢筋混凝土框架-核心筒结构是一种常见的高层建筑结构形式,而钢结构加层是一种常见的加固措施。

因此,研究钢筋混凝土框架-核心筒结构钢结构加层的抗震性能,对于提高建筑物的抗震能力,具有一定的理论和应用意义。

二、研究目的和意义本研究旨在通过对钢筋混凝土框架-核心筒结构钢结构加层的抗震性能进行分析和探究,探讨该结构形式在地震中的受力和变形情况,并进一步提出相应的抗震设计和加固措施,为建筑的抗震设计提供理论指导和实践应用。

三、研究内容和方法1. 分析钢筋混凝土框架-核心筒结构的结构形式和抗震性能。

2. 探究钢结构加层的加固效果,分析钢结构加层对原有结构的受力和变形情况的影响。

3. 建立钢筋混凝土框架-核心筒结构钢结构加层的有限元模型,进行静力和动力分析,分析结构的受力和变形情况以及抗震性能。

4. 根据分析结果,提出相应的抗震设计和加固措施,并进行验证和评价。

四、研究进度和计划1. 研究进度目前已完成选题背景和研究目的和意义的阐述,正在着手进行钢筋混凝土框架-核心筒结构的抗震性能分析和钢结构加层的加固效果探究。

下一步将建立钢筋混凝土框架-核心筒结构钢结构加层的有限元模型进行静力和动力分析。

2. 研究计划第一阶段:调研和文献综述,了解钢筋混凝土框架-核心筒结构和钢结构加层的理论和实践研究现状,梳理研究思路和方向。

第二阶段:分析钢筋混凝土框架-核心筒结构的结构形式和抗震性能,探究钢结构加层的加固效果,为后续模型建立提供理论基础。

第三阶段:建立钢筋混凝土框架-核心筒结构钢结构加层的有限元模型,进行静力和动力分析,分析结构的受力和变形情况以及抗震性能。

第四阶段:根据分析结果,探讨相应的抗震设计和加固措施,进行验证和评价。

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Abstract: To study the effects of the floor system, the inner core walls, the applications of the steel reinforced concrete (SRC) columns on behavior of RC frame-core wall structures, several RC frame-core wall structure models were designed according to the China in-force design codes and comparisons among the different designed structure models were carried out. It is proposed that reducing the weight of structures is an efficient way to improve the seismic performance of structures. Nonlinear behavior of the designed structures was analyzed by Push-over method using Perform 3D. The components’ plastic hinge development histories, plastic deformation levels, the strains of the concrete and the reinforcement fibers were carefully checked. The predicted results indicate that the coupling beams in the inner core walls are the first yielding and energy-dissipating elements in the system. The inner core walls can increase the structure lateral stiffness and the energy dissipation capacity. Key words: frame-core wall structures; seismic performance; Push-over method; SRC columns; light-weight
统计模型 1 的总恒载构成发现,楼屋盖结构的自重与楼面附加质量之和占结构总恒载的 60%以上,从 社会可持续发展与低碳生态的发展需求特别是结构抗震的发展趋势看,选择合理的结构体系与轻质高强的 材料,充分发挥材料作用,减轻结构自重,减小对竖向结构及地基基础的要求。以模型 1 为参考,又设计 了模型 4~6。模型 4 中将模型 1 中钢筋混凝土框架柱按照轴向刚度等效的原则替换为十字型钢骨混凝土柱, 含钢率按照 5%考虑,钢筋混凝土柱截面面积减小约 20%,表 4 列出了柱尺寸变化及十字型钢骨的尺寸。 现浇预应力空心楼板[2]可以显著提高板的刚度,而板的空心率在 40%以上,大大降低楼盖结构自重。模型 5 中将模型 1 的楼屋盖换为 200mm 厚预应力空心楼板,楼面梁截面高度从 750mm 降低到 500mm,楼屋面 结构自重减小 20%以上,计算中按照减小 20%计算(楼屋面恒载为 6kN/m2)。模型 6 综合采用了模型 4 中 SRC 柱及模型 5 中预应力空心楼板,楼屋面恒载为 6kN/m2,楼面梁高 500mm,宽 450mm;1~15 层 X、Y 方向内筒内墙厚度分别减小至 200mm 与 300mm,设计目标为最大层间位移角与模型 1 的接近。
基金项目:国家十二五科技支撑计划课题“超高层建筑结构与基础安全保障技术研究”(2012BAJ07B01) 作者简介:胡 妤(1988—),女,湖南人,硕士生,主要从事结构抗震研究;
*赵作周(1967—),男,甘肃人,副教授,博士,主要从事结构抗震研究(Email:zzzhao@); 贺小岗(1968-),男,陕西人,高级工程师,主要从事结构工程设计与研究; 纪晓东(1979—),男,山西人,副教授,主要从事结构抗震研究; 钱稼茹(1946—),男,江苏人,教授,主要从事结构抗震研究。
模型1、4、5、6
模型2
图 1 模型标准层结构平面图
层号
筒体墙肢厚
框架柱 框架梁
1~3 X:外 400;内 300; 1100×1100 4~15 Y:外 500;内 400。 1000×1000 500×900
X:外 300;内 200; 16~28 Y:外 400;内 300。
X:外 300;内 200; 29~36
框架-核心筒结构中,核心筒内至少需要布置多部电梯、1 个楼梯间以及卫生间、强弱电机房、通风井 道等,内墙较多。通过对多个 7 度、8 度区钢筋混凝土框架-核心筒实际工程的参数统计发现,内筒内墙面 积与内筒外壁面积之比均在 60%以上,部分超过 100%。为了考虑内筒电梯墙的影响,设计了模型 2 与模 型 3。模型 2 在模型 1 核心筒内布置了 6 部电梯,电梯间洞口宽 1100mm,洞口高 2200mm,相对模型 1 增加了 6 个跨度 1100mm、高度 1300mm 的连梁。模型 3 中删除了模型 1 中的所有内筒内墙,只剩内筒外 墙,是这类结构简化计算分析中普遍采用的形式。两个模型的其他参数与模型 1 相同。
1/பைடு நூலகம்531 1/1411
基底剪力/kN 14033 13738
底层剪重比/% 1.57 1.53
模型 2 82535 3.22,2.71,2.58 0.80 角柱:0.81 边柱:0.88 0.42 1.38 X向 Y向
1/1845 1/1395
16043 14643 1.75 1.53
模型 3 75255 4.06,3.60,3.19 0.79 角柱:0.87 边柱:0.92 0.64 1.26 X向 Y向
1/1116 1/930
11442 11150 1.36 1.44
模型 4 79975 3.21,3.08,2.83 0.88 角柱:0.74 边柱:0.80 0.45 1.33 X向 Y向
1/1521 1/1400
13928 13634 1.57 1.53
模型 5 71657 3.02,2.91,2.66 0.88 角柱:0.75 边柱:0.80 0.40 1.20 X向 Y向
文章编号:CSTAM2013-P28-E0098
钢筋混凝土框架-核心筒结构抗震性能研究
胡 妤 1,*赵作周 1,贺小岗 2,纪晓东 1,钱稼茹 1
(1. 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京 100084;2. 清华大学建筑设计研究院,北京 100084)
摘 要:按照我国现行规范对钢筋混凝土框架-核心筒结构进行设计,经过多方案比较,研究了结构楼盖自重、 内筒内墙以及使用轻质楼盖系统、型钢混凝土柱等新型构件形式对整体结构质量、抗侧刚度等的影响,提出减 轻结构自重是改善结构抗震能力的一个有效途径。采用 Perform 3D 分析软件完成了该框架-核心筒结构的静力弹 塑性推覆分析,研究了构件的塑性发展历程、构件变形和核心筒钢筋及混凝土纤维应变变化情况。结果表明: 内筒连梁是框架-核心筒结构地震作用下的第一道抗震防线,内筒内墙的布置可增加结构的刚度并具有一定的耗 能作用。 关键词:框架-核心筒结构;抗震性能;静力弹塑性分析;型钢混凝土柱;轻质楼盖系统
表 2 多遇地震作用下振型分解反应谱分析的各结构反应
结构模型
模型 1
结构总质量/t
80646
周期 Ty,Tx,Tr/s 3.20,3.07,2.81
周期比
0.88
首层柱轴压比
角柱:0.82 边柱:0.88
首层墙墙压比
0.45
折算恒载/t/m2
1.35
地震作用方向 X 向 Y 向
最大层间 位移角/rad
·Ⅱ-046·
平结构体系与新型组合构件及高性能连梁,降低结构自重,提高结构的承载力与耗能能力,降低地震灾害 带来的损失,实现建筑功能可恢复的要求。
1 框架-核心筒结构设计
1.1 计算模型 框架-核心筒结构的平面布置如图 1 所示,以此为基础,分别设计了 6 个不同的框架-核心筒结构模型,
命名为模型 1~模型 6。以模型 1 为例,结构共 36 层,首层、2~3 层、4~36 层的层高分别为 5.1m、4.5m 与 3.5m,结构总高度 129.6m,接近 7 度区该类结构的最大适用高度 130m。核心筒平面尺寸 18m×18m, 外框架平面尺寸 40.8m×40.8m,核心筒内面积/总面积=19.5%。7 度设防,III 类场地,设计地震分组为第一 组,外框架与剪力墙抗震等级为二级。各层主要结构构件的截面参数见表 1。楼面梁截面为 350mm×750mm, 楼面板厚 100 mm。X 方向内筒外壁连梁跨度 3600mm,高度 600mm;Y 方向内筒外壁连梁跨度 2900mm, 高度 600mm。X 方向内筒内墙连梁跨度 2500mm,高度 1000mm。柱与剪力墙混凝土强度等级:1~10 层为 C60,11~18 层为 C50,19~25 层为 C40,26~36 层为 C30,梁板混凝土强度等级取 C30。楼屋面恒载 7.5kN/m2, 楼屋面活载 3.0kN/m2,外框架梁上线荷载取 10kN/m。
利用 2010 版 Satwe 软件[3]对 6 个模型进行了振型分解反应谱分析,主要计算结果见表 2。层间位移角 及层剪力沿层高的变化分别见图 2、图 3。
40800 9600 7200 7200 7200 9600
表 1 各层主要结构构件的截面尺寸/mm
40800 9600 7200 7200 7200 9600
STUDY ON SEISMIC BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE FRAME-CORE WALL STRUCTURES
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