带加强层的高层建筑斜交网格结构性能研究

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在高层建筑结构中设置加强层,是有效提高结构抗侧刚度的途径之一,在实际工程中得到了广泛的应用。斜交网格结构作为一种新颖的高层建筑结构体系,凭借其良好的受力性能和流线型的建筑外观,逐步受到人们的认可,多被运用于一些高层标志性大型建筑中。由于高层建筑中水平荷载起主要控制作用,特别是高度比较高的结构,侧向刚度往往有所不足,因此,在斜交网格结构中设置加强层的研究显得尤为必要。为了探讨加强层在斜交网格结构这种新颖体系中的控制效果,本文将针对带加强层斜交网格结构体系,研究分析加强层对斜交网格结构性能的影响,并探讨设置粘滞阻尼器的加强层结构的受力特点,对比其性能的优化程度,为斜交网格结构体系在工程中的应用作一些参考。本文首先通过建立一规则的64层正方形钢管斜交网格筒中筒结构三维模型,采用三维结构分析软件ETABS进行模拟分析,根据斜柱斜交角度、加强层位置及数量等参数的变化,研究了带加强层斜交网格结构在振型分解反应谱法和规范风荷载下的受力特点;然后选择了若干方案进行地震时程分析和风振时程分析,对比结构整体响应;最后在结构中增设粘滞阻尼器,初步分析设置阻尼器后的耗能减振效果。从结果可以看出,斜柱斜交角度对斜交网格结构性能有重要影响,与加强层控制效果的发挥也有着密切关系;加强层的设置能够在一定程度上提高结构抗侧刚度,减小结构位移,但造成结构竖向刚度不均,容易形成薄弱层;在结构中增设粘滞阻尼器大大改善了结构受力状况,协调结构变形,但引起楼层剪力突变,在实际工程设计中需要谨慎处理以上不利情况,保证结构安全可靠。
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