长沙某高层钢管混凝土结构仿古塔的结构及节点分析

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钢管混凝土结构在高层建筑中的应用越来越广泛。与钢筋混凝土柱相比,钢管混凝土柱可减小构件的截面面积和构件自重,且在相同的条件下,钢管混凝土构件的承载能力比钢筋混凝土构件高。钢管混凝土结构的阻尼比,位于钢结构和钢筋混凝土结构之间,在高层建筑的动力性能比钢结构优良,可以减轻风荷载导致的结构变形。   本文以长沙某高层钢管混凝土结构仿古塔为研究对象,使用PKPM软件、MIDAS软件和ANSYS软件对该结构进行了研究,主要研究内容包括:   1、对该结构进行了模态分析,用两种软件计算出结构的各阶振型及其周期和频率,并进行对比分析。判断结构的不规则程度。   2、在风荷载和多遇地震作用下对该结构的变形进行了对比分析,得出结构在各层的最大水平位移、最大层间位移角沿高度的变化情况。   3、在多遇地震下采用振型反应谱分析法研究该塔在X方向、Y方向地震作用下的位移响应,得出结构在各层的最大水平位移、最大层间位移角沿高度的变化情况。   4、在多遇地震下对该结构进行了时程分析。研究在三条地震波下结构沿高度的变化情况,得出各层的最大位移、最大层间层间位移角,将时程分析的结果与振型反应谱法分析的结果进行比较。查看结构关键楼层及塔刹顶部在三条地震波下的位移、速度和加速度的变化情况。   5、对该结构的错柱节点进行了初步设计并采用ANSYS软件对其进行了有限元分析,得出在最大荷载组合下的内力时,该节点区域的混凝土和钢材的应力状态。
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