带边框变截面无梁楼盖的框架—核心筒体系研究

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随着城市建设的快速发展以及人们向城镇的持续聚集,城市的土地越来越重要。在满足城市规划对于建筑高度限制的基础上,如何充分发挥现有土地的作用就显得格外重要。无梁楼盖结构体系由于不设置梁,从而增加楼层的净空高度,在有限的高度内获得更大的建筑使用面积,同时还可以减少支模时间、方便管线铺设。虽然无梁楼盖结构体系拥有上述优点,但由于其结构的特殊性,人们对其受力情况、破坏机理以及抗震性能等问题还没有很深入的研究,导致这种结构体系没有在高层、超高层以及复杂的场地条件下广泛应用。因此,探究这种楼盖结构体系在复杂的场地下的受力特点就显得意义重大,可以为以后工程设计提供参考。本文以使用带边框变截面无梁楼盖结构体系的某超高层实际工程为依托,结合相关文献,主要的研究内容如下:(1)在同一抗震设防烈度和基本风压下,用盈建科结构计算软件分别对不同楼层使用带边框变截面无梁楼盖结构体系和常规的梁板式楼盖结构体系进行建模计算,对比分析两种楼盖体系分别对结构整体的影响。提取带边框变截面无梁楼盖板的应力,分析随着这种楼盖体系使用层数的增加其楼板的应力变化情况并对该楼板的裂缝以及受剪承载力进行验算。(2)在规范要求的A级高层建筑最大适用高度下,对处于不同抗震设防烈度和不同风压条件下的带边框变截面无梁楼盖结构体系模型进行弹性计算,对其楼板应力进行对比分析,验算其裂缝以及受剪承载力是否满足规范要求。(3)对六个所处不同计算参数条件下的带边框变截面无梁楼盖结构体系进行大震下的动力弹塑性分析,对结构的整体抗震性能进行评估,并对带边框变截面无梁楼板的应力损伤进行分析。(4)用基于IDA的易损性分析对结构的整体抗倒塌能力进行深入的分析和评估。从上述研究中,可以初步得到以下结论:(1)通过在框架-核心筒结构中使用两种不同楼盖体系的计算结果对比分析表明,使用带边框变截面无梁楼盖相较于梁板式楼盖对结构整体的影响并没有太大差异,只是两种楼盖刚度的不同对结构整体的刚度有一点影响。(2)在不同的抗震设防烈度和风荷载作用下建立六个带边框变截面无梁楼盖框架-核心筒结构体系模型,通过对其进行小震弹性计算可知,在高烈度区和风荷载较大的计算条件下,这种带边框变截面无梁楼盖体系仍然可以正常发挥其作用。(3)对六个所处不同计算参数条件下的结构体系进行大震下的动力弹塑性分析以及易损性分析表明,本文所用的带边框变截面无梁楼盖框架-核心筒结构体系在大震下有足够的承载力富裕度和延性来保证规范“大震不倒”的要求。
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