頂部帶伸臂的框架—筒體結構的彈性穩(wěn)定分析.pdf

1、帶伸臂的框架—筒體結構體系是一種廣泛應用于高層和超高層建筑中高效率的結構體系。從結構受力特性來看，它屬于雙重抗側(cè)力結構體系，但是它比框架—簡體這種經(jīng)典雙重抗側(cè)力結構體系又前進了一步，在減小建筑結構側(cè)移和傾覆彎矩方面起到了很好的作用。 從二十世紀六十年代伸臂結構第一次應用于工程實際開始，國內(nèi)外許多高層或超高層建筑，包括鋼結構、鋼筋混凝土結構和鋼—混凝土混合結構，紛紛應用了伸臂為核心的結構加強層處理方法。伴隨著工程實際應用的同時，國

2、內(nèi)外研究人員開展了對伸臂結構的研究和理論分析。總的來說，對帶伸臂的框架—簡體結構的研究主要集中在伸臂層最優(yōu)數(shù)量和最優(yōu)位置的問題上，對結構穩(wěn)定性方面的研究涉及較少。在對雙重抗側(cè)力結構體系穩(wěn)定性分析的基礎之上，進行對帶伸臂的框架—簡體結構體系的穩(wěn)定性研究，可以進一步認清帶伸臂的框架—筒體結構體系的受力特性，并對工程設計應用提供一定的幫助。 本文研究了頂部帶伸臂的框架—簡體結構體系的彈性有側(cè)移穩(wěn)定。主要做了如下幾個方面的工作：

3、 對伸臂位于頂部的單層框架—簡體模型進行分析，提出了等效轉(zhuǎn)動約束的概念和轉(zhuǎn)動約束剛度的表達式。對邊框柱兩端不同約束條件下的幾類模型進行了精確位移法求解，得到了結構有側(cè)移失穩(wěn)的臨界荷載值。利用伸臂剛度遠大于普通梁柱的特點，提出了核心筒—伸臂結構抗側(cè)剛度與框架抗側(cè)剛度相加的結構抗側(cè)剛度計算原則，并根據(jù)負剛度理論，獲得了結構穩(wěn)定承載力的近似公式，同精確解進行了比較。對伸臂位于頂部的兩層框架—簡體模型進行精確位移法分析，得到了結構有側(cè)移失穩(wěn)的臨

4、界荷載精確解。利用二階效應等效的原則，提出將中間層荷載等效為柱頂荷載的近似折減方法，提出結構穩(wěn)定承載力的近似公式。對伸臂位于頂部和中部的雙伸臂結構簡化模型進行了分析，利用力法求得了結構的抗側(cè)剛度，提出了針對不同簡化模型，豎向構件等軸力條件下的結構穩(wěn)定承載力的近似公式。并利用ANSYS進行驗證。 從伸臂結構整體分析角度出發(fā)，推出了項部帶剛伸臂的框架—簡體單伸臂、雙伸臂簡化模型的等效抗彎剛度和抗剪剛度。提出結構穩(wěn)定承載力近似公式，同