高层连体结构连接方式对结构抗震性能的影响

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高层连体结构已成为现今高层建筑中应用十分广泛的结构形式,随着人们对连体结构抗震问题的不断深入研究,国家规范条文也在不断的完善,但是规范对于连接体的连接方式与连接体的位置选择并没有做出明确的规定。总结历次地震资料,我们发现,在地震作用下,连体结构的破坏严重,连接体本身塌落的情况较多,同时也使主体结构中与连接体相连部分结构严重破坏。本文对实际工程算例进行简化并建立了不同跨度下、连接体分别位于不同位置的多个模型,使用振型分解反应谱法对各个模型进行了分析对比,并用时程分析法对所得结果进行验证。在设置分析模型时,主要考虑了以下几个对比条件:1.主体结构的层数;2.连体结构的跨度;3.连体结构的连接方式;4.连接体的连接位置(上部、中部、下部)。通过各模型的对比分析,对主要影响整体结构的参数(周期、楼层位移和层间位移角等)以及部分构件内力进行了分析和对比。重点研究了地震作用时,不同跨度下位于不同位置的连接体对框架-剪力墙主体结构的影响。得出的主要结论如下:1)高层连体结构的跨度较小时,不同情况下连接体对高度较高的结构影响更大。2)连接体跨度较小时,宜采用刚性连接,连接体的设置使结构振动在各个方向的因子发生了改变,侧振和扭转振型的耦合效应也更加明显;连接体的位置越高,结构的周期越长,位置越低,对结构的影响越小,但连接体位置较低时,结构的抗扭转性能变差。3)连接体跨度较大时,连接体宜采用钢结构桁架形式,连接体采用弱连接方式时对结构的影响小于采用强连接方式;采用强连接方式时,连接体位于上部时结构的周期比最小,抗扭转性能最好,位置较低时抗震性能较差;采用弱连接方式时,结构局部构件内力有所增大,但对整体的抗震性能影响较小。4)大跨度下,由于受到温度、地震等不利因素的影响,连接体宜设置为钢结构屋盖形式,并与主体结构两端采用弱连接方式,采用这种结构形式时连接体对结构的影响很小。
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