超高层建筑中斜柱影响及措施研究

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斜柱超高层建筑以其独特的魅力吸引着现代建筑师们的目光,斜柱作为超高层建筑中的关键构件,对结构受力性能的影响关乎着整个结构的安全,因此显得至关重要。本文以某A级高度的立面布置斜柱的框架核心筒结构为例,利用工程中常用的有限元软件ETABS、ANSYS、MIDAS Building对其结构中斜柱的影响和处理措施进行了分析研究,为实际工程提供了一些可以参考的结论。在实际工程中,超高层建筑中的斜柱不是常常沿着整个建筑高度布置,因此本文首先对斜柱截止方式进行了研究。本文对两种不同的斜柱截止方式结构模型的整体性能和部分构件的内力进行了分析,分析表明斜柱通过框架梁与框架柱间接连接的截止方式对结构的整体受力有利。接着,本文采用反应谱法分析了直柱框架-核心筒与斜柱框架-核心筒的结构整体性能以及斜柱顶部所在楼层的构件受力情况,明确了斜柱对超高层建筑结构整体的影响及对斜柱截止楼层的影响。然后,本文分析了四种调整方式对减小斜柱顶层框架梁剪力的贡献情况,结果表明:减小斜柱的截面可以相对有效的减小该框架梁的剪力,有利于结构的设计。最后,本文对该结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,分析表明,结构的整体性能指标满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)的要求,与斜柱相连的框架梁基本上都进入钢筋屈服状态,而剪力墙、框架柱和斜柱都处于弹性状态。本文还对采用处理措施后的结构进行了动力弹塑性分析,并把两者进行了对比,分析表明,采用前文所述的处理措施后,有更多的框架梁进入到钢筋屈服状态,即结构有更多的框架梁参与耗能,有利于结构的抗震。
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