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型钢混凝土组合结构在现代社会中逐渐表现出其独特的优势。与钢筋混凝土构件相比,型钢混凝土构件具有较高的承载力及良好的延性。与钢结构相比,型钢混凝土组合结构更有利于耐火,耐久。应用型钢混凝土组合结构,不但节约钢材,耐火耐腐蚀,而且施工速度快,提高了经济效益。
本文以长沙某高层型钢混凝土组合结构仿古塔为例,使用PKPM软件和SAP2000软件对结构进行抗震性能分析。主要研究内容包括:
1、选择合理截面,确立长沙塔模型。
2、进行模态分析,计算出结构在各振型下的固有周期和频率。
3、在多遇地震作用下,研究结构变形随高度的变化规律。在小震作用下的结构和构件处于弹性阶段,采用振型分解反应谱法和线性时程分析方法,得出结构各层的最大水平位移,最大层间位移,最大层间位移角沿高度的变化情况。
4、在罕遇地震作用下,研究结构变形随高度的变化规律,查看结构和构件在受到地震力作用后是否进入塑性阶段。采用弹塑性时程分析方法,得出结构各层的最大水平位移,最大层间位移,层间位移角沿高度的变化趋势,比较结果是否合理。
5、提出防屈曲支撑的概念,对比设置防屈曲支撑结构的动力特性、反应谱分析结果与设置钢支撑结构的不同。防屈曲支撑构件的应用可以延缓支撑构件的屈曲,有效地缓解地震影响,提高支撑构件的抗屈曲性能及框架支撑结构的抗震性能。
本文对长沙某高层型钢混凝土组合结构仿古塔进行设计与抗震性能分析,为类似高层建筑的研究提供参考资料和设计依据,也提出了其它需要进一步研究的问题,如合理仿古塔体型的设计,耗能减震的措施等。