節(jié)點核心區(qū)混凝土強度對超高層混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的影響分析.pdf

1、超高層混凝土結(jié)構(gòu)設計過程中，梁柱混凝土設計強度相差較大的情況是難以避免的。設計時要求梁柱節(jié)點核心區(qū)的混凝土強度應與柱混凝土強度相同，但傳統(tǒng)的施工方法易產(chǎn)生施工質(zhì)量問題，導致節(jié)點核心區(qū)混凝土強度達不到設計要求。若采用夾心節(jié)點的施工方法，既能保證節(jié)點核心區(qū)施工質(zhì)量又能節(jié)省工期，但節(jié)點核心區(qū)混凝土強度等級與梁板混凝土強度相同，低于設計要求的柱混凝土強度等級時，此時超高層混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能是否滿足我國規(guī)范要求的“小震不壞、中震可修、大震不倒”

2、抗震設防目標尚不明確。因此，研究節(jié)點核心區(qū)混凝土強度對超高層混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能的影響具有重要的理論價值和實踐意義。
　　本文運用MIDAS/GEN有限元分析軟件，建立節(jié)點核心區(qū)混凝土強度與梁混凝土強度相同的數(shù)值模型（模型1）,模擬采用夾心節(jié)點施工方法的超高層混凝土結(jié)構(gòu);建立節(jié)點核心區(qū)混凝土強度與柱混凝土強度相同的數(shù)值模型（模型2）,模擬按傳統(tǒng)方法或規(guī)范要求施工的超高層混凝土結(jié)構(gòu)。對兩種模型進行反應譜分析和靜力彈塑性分析及節(jié)點核心

3、區(qū)抗震承載能力理論分析，得到的結(jié)論如下：
　?。?）對模型進行多遇地震作用下的反應譜分析。讀取兩個模型前6階周期、周期比、剛重比、最小剪重比、樓層位移比、最大位移角。結(jié)果顯示，各項抗震指標均能滿足規(guī)范要求。但節(jié)點核心區(qū)混凝土等級降低后，結(jié)構(gòu)的周期、周期比、剛重比、最小剪重比、樓層位移比、最大位移角均有小幅增加，節(jié)點核心區(qū)混凝土強度對結(jié)構(gòu)多遇地震作用下的抗震性能影響不大。讀取反應譜分析的節(jié)點核心區(qū)壓應力和剪應力云圖發(fā)現(xiàn)，節(jié)點核心區(qū)混

4、凝土強度降低后，結(jié)構(gòu)軸壓力較大的底部樓層，柱截面變化的樓層存在抗壓強度和抗剪強度不足的情況。
　?。?）對模型進行罕遇地震作用下的靜力彈塑性分析。讀取兩個模型在性能點處的位移、基底剪力、層間位移角以及塑性鉸狀態(tài)。結(jié)果表明，模型1和模型2在性能點處的層間位移角滿足規(guī)范要求的彈塑性位移角限值；但節(jié)點核心區(qū)混凝土等級降低，結(jié)構(gòu)層間位移角會增大、基底剪力略有降低。若節(jié)點核心區(qū)混凝土強度降低過多，則會導致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失效狀態(tài)的塑性鉸。