超高層建筑結構方案選型及抗震性能分析與優(yōu)化研究.pdf

1、超限高層建筑結構由于結構高度超限或規(guī)則性超出規(guī)范的要求,因此必須對此類結構進行專門的分析與研究,為設計提供可靠的理論依據(jù)。尤其是結構方案的合理選型和優(yōu)化研究對整個結構的安全及綜合經(jīng)濟效益起著至關重要的作用。
　　本文以位于西安市北郊的某一超限高層建筑為工程背景,對該結構的結構方案選型進行了研究,分析了三種結構方案的抗震性能,并對優(yōu)選的采用鋼管混凝土柱的框架-核心筒體系進行了優(yōu)化研究。主要研究內(nèi)容和結論如下:
　　首先,應用S

2、AP2000軟件分別對采用鋼筋混凝土柱的框架-核心筒結構、采用型鋼混凝土柱的框架-核心筒結構以及采用鋼管混凝土柱的框架-核心筒結構進行有限元建模及模態(tài)對比分析,計算和分析了風荷載和地震作用下三種結構的側移。結果表明,采用鋼管混凝土柱的框架-核心筒結構側移變形最小,而采用鋼筋混凝土柱的框架-核心筒結構側移變形最大。進而對采用鋼筋混凝土柱的框架-核心筒結構分別選取兩條實際記錄地震波El-Centro波、Taft波和一條人工模擬地震波進行彈性

3、時程分析和彈塑性時程分析。結果表明,該結構的變形雖然符合抗震規(guī)范的要求,但變形卻明顯偏大,在局部層中存在薄弱環(huán)節(jié)。
　　然后,對三種框架-核心筒結構進行Pushover分析,分別獲得了三種結構在多遇地震和罕遇地震作用下層間位移角值。對比分析發(fā)現(xiàn):采用鋼筋混凝土柱的框架-核心筒結構變形最大,存在著明顯薄弱環(huán)節(jié),采用型鋼混凝土柱的框架-核心筒結構的變形居中,而采用鋼管混凝土柱的框架-核心筒結構變形最小,其抗震性能最優(yōu)。
　　最后