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巨型结构是一种新型的超高层建筑结构体系,是由巨型的构件组成的简单而巨型的的桁架或框架等结构,作为高层建筑的主体结构,与其他结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。针对巨型结构的一种特定形式一规则巨型框架结构,本文对其风荷载特性及其风致响应等进行了较为系统、深入、全面的探讨。
首先,针对目前规范没有考虑风压沿建筑物横向变化的影响,本文在风洞试验的基础上,通过对试验数据的数值分析和拟合,得出了风压系数沿建筑物横向变化的简化计算公式。
其次,风压沿建筑物表面的分布具有复杂性,本文在风洞试验的基础上,发现建筑物表面粗糙程度对建筑物表面的风压分布影响相当明显,并在此基础上得出了风压沿巨型框架结构不同表面粗糙程度下的简化计算公式。
对于巨型框架结构,主框架和次框架可以采用不同的材料进行组合。当主框架为钢筋混凝土结构,次框架为钢结构时,主次框架可以采用刚接、半刚接和铰接三种不同的连接方法。本文对比分析了不同连接形式对结构变形及内力的影响。
在结构设计时,为了简化计算,常常认为次框架不参与抵抗水平力。这一点与实际不符。因此,本文对比分析了两者对结构变形及内力的影响,提出了计算不考虑次框架抵抗水平力时保证结构安全的措施,以提高简化方法的计算精度。