考慮地基變形的斜交建筑結構彎扭耦合分析.pdf

1、隨著我國高層建筑的發(fā)展，結構形式日益變的復雜，出現(xiàn)了如：斜交結構、連體結構、多塔結構、錯層結構等。本文所研究的斜交建筑結構是指抗側力單元如框架、剪力墻、薄壁筒等在結構的平面布置時它們之間的夾角在15～75之間。
　　本文研究了一種新的考慮地基變形的斜交建筑結構的協(xié)同分析、二階效應分析、整體穩(wěn)定分析的簡化計算方法。應用樓板作用沿高度連續(xù)化的方法，將框架、剪力墻、薄壁筒等抗側力單元看成豎放的薄壁梁，同時考慮其彎曲變形、剪切變形、扭轉(zhuǎn)變

2、形，認為基礎作為各抗側力單元底部具有水平位移和豎向轉(zhuǎn)動的彈性支撐，從而建立計算模型。
　　在上部結構的研究中，對于工程實際中大量存在的L形、T形等二肢構件，為了考慮其扭轉(zhuǎn)變形的影響，本文引入次翹曲理論。同時為了考慮豎向荷載所產(chǎn)生的彎曲變形、剪切變形和扭轉(zhuǎn)變形，引入等效荷載的概念；在地基模型選擇方面為了簡化計算且結果比較合理而采用了混合地基模型，即對于高層建筑結構中常用的箱型基礎，考慮到高層建筑的基礎埋深較大、地基土構成復雜等工程地

3、質(zhì)的特殊性，地基模型采用半無限大的彈性地基模型，對于樁基礎，其樁體周邊地基土采用溫克勒地基模型；使得計算結果更為合理、實際。
　　本文基于哈密頓理論，通過引入對偶變量，將考慮地基變形的斜交結構的求解從拉格朗日體系導向哈密頓體系，進而導出哈密頓正則方程，然后運用兩端邊值問題的精細積分法，通過Matlab編制計算程序來求解結構的狀態(tài)向量。最后通過算例分析并與有限元分析軟件Etabs對比數(shù)據(jù)，得到了地基變形對斜交建筑結構協(xié)同分析、二階分