高层错层结构受力性能研究

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随着高层建筑的迅速发展以及人们对室内居住环境要求的提高,高层错层结构逐渐增多,其研究已成为工程界研究的热门课题之一。错层结构由于同一楼层的楼板沿高度方向相互错开而导致了在错层处存在许多短的竖向承重构件,这些短的竖向承重构件起着协调错层处楼盖的受力与变形的作用。在水平荷载和地震作用下,错层处短的竖向承重构件易于应力集中而较易率先发生脆性的剪切破坏。本研究从高层错层框架结构为入手,着重研究了错层框架结构在静力和动力作用下的受力性能,在此基础上,为了改善高层错层框架结构得受力性能,对两种新的高层错层框架结构的性能进行了研究。本文得主要工作如下:(1)利用等效柱法,近似计算了错层框架结构在水平荷载作用下内力并对剪力分布情况进行了详细讨论。(2)分析了普通错层框架结构在地震作用下的受力性能,以及错层框架结构错层处柱截面的变化对错层结构的受力性能影响。(3)为了改善高层错层结构的受力性能,在高层错层框架结构中加设了撑杆,形成了带撑杆的高层错层框架结构新的结构形式,分析了撑杆的数量与位置对错层框架错层处柱子所受剪力的变化。(4)仿照框架—剪力墙结构的形式,在高层错层框架结构中加入了少量墙体,形成了高层错层框架—剪力墙结构新的结构形式,分析了加设剪力墙对错层框架结构的影响以及对错层处柱所受剪力的变化。(5)对普通错层框架结构和加设斜撑错层框架结构进行了Pushover分析,找出了结构在各种荷载加载条件下的能力谱曲线,指出了错层结构的薄弱部位出现的先后次序和结构的破坏过程。
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