框支框架結(jié)構(gòu)受力性能及其轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式改進(jìn)的研究.pdf

1、隨著高層建筑在工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，由于使用上的需要，經(jīng)常會(huì)遇到須將轉(zhuǎn)換層設(shè)置在較高的樓層，即高位轉(zhuǎn)換問題。本文對(duì)高位轉(zhuǎn)換框支框架結(jié)構(gòu)的受力性能進(jìn)行了研究，完成的主要工作有： 1.為了了解靜力荷載下轉(zhuǎn)換層設(shè)置位置對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能的影響，對(duì)高層框架結(jié)構(gòu)在不同高度設(shè)置梁式轉(zhuǎn)換層時(shí)的受力及位移特點(diǎn)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)與無轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)相比，轉(zhuǎn)換層以下各層的內(nèi)力往往成倍增加，轉(zhuǎn)換層以上各層內(nèi)力增加較小；不同高位轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)相比，較低位

2、轉(zhuǎn)換層以下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力幾乎不變，較高位轉(zhuǎn)換層以上結(jié)構(gòu)的內(nèi)力將減小，兩轉(zhuǎn)換層之間結(jié)構(gòu)的內(nèi)力將成倍增加。在某一層設(shè)置轉(zhuǎn)換層時(shí)，對(duì)該層和鄰近樓層的受力產(chǎn)生較大影響，而遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)換層的樓層受力變化不大。 2.對(duì)不同高位轉(zhuǎn)換梁的框架結(jié)構(gòu)在不同形式水平荷載下的受力性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，無轉(zhuǎn)換層時(shí)，頂點(diǎn)集中荷載下，各樓層的彎矩非常接近，除底層外，每層都有明顯的反彎點(diǎn)；而在倒三角荷載或均布荷載下，各樓層彎矩由上至下逐漸變大，接近頂端幾層的外柱和最

3、底層柱均沒有出現(xiàn)反彎點(diǎn)。轉(zhuǎn)換梁對(duì)結(jié)構(gòu)整體受力的影響只在局部起較大作用。轉(zhuǎn)換梁以上結(jié)構(gòu)在頂點(diǎn)集中荷載下變形以直線形為主，在倒三角荷載和均布荷載下變形以剪切變形為主。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移在頂點(diǎn)集中荷載下達(dá)最大，在均布荷載時(shí)最小。不設(shè)轉(zhuǎn)換層時(shí)，層間位移只在下部出現(xiàn)一個(gè)極大值；設(shè)置轉(zhuǎn)換層后層間位移在轉(zhuǎn)換層所在層出現(xiàn)極小值。 3.對(duì)轉(zhuǎn)換層上下抗側(cè)剛度比不同的框支框架進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，為使結(jié)構(gòu)位移較好的隨轉(zhuǎn)換層位置的升高而減小，轉(zhuǎn)換層下、上抗側(cè)

4、剛度比應(yīng)不小于1.6。轉(zhuǎn)換層下大梁小柱結(jié)構(gòu)比大柱小梁結(jié)構(gòu)的抗側(cè)能力更強(qiáng)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮加大轉(zhuǎn)換層下梁的截面積，再適當(dāng)加大柱的截面積。 4.對(duì)轉(zhuǎn)換梁等效為桁架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法進(jìn)行了研究，提出了將框架柱等效為二小框架柱的等效矩形桁架節(jié)點(diǎn)處理模型，推導(dǎo)了抗側(cè)剛度等效原則下等效框架柱的截面計(jì)算公式，并通過算例驗(yàn)證了模型的可用性。 5.為了改善轉(zhuǎn)換大梁容易造成結(jié)構(gòu)豎向剛度突變的性能，本文建議將轉(zhuǎn)換大梁分解成兩根截面尺寸較小