框架-筒體結(jié)構(gòu)考慮軸向變形差的內(nèi)力分析方法及規(guī)律研究.pdf

1、在高層建筑結(jié)構(gòu)中，由于軸壓比限值不同，柱和剪力墻的軸向變形值必然產(chǎn)生差異，加上混凝土收縮徐變的影響，隨著結(jié)構(gòu)層數(shù)的增加，其軸向變形差會(huì)逐漸增大。由于自身的受力特點(diǎn)，框架-筒體結(jié)構(gòu)軸向變形差較其他結(jié)構(gòu)型式更突出。超靜定結(jié)構(gòu)中的這種軸向變形差會(huì)引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布，對(duì)結(jié)構(gòu)的受力性能將產(chǎn)生一定的影響。目前規(guī)范對(duì)這方面的計(jì)算還沒(méi)有明確的規(guī)定，有待進(jìn)一步研究。 本文以典型框架-筒體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，建立空間三維分析模型，用多種模擬施工的加載

2、方式對(duì)其軸向變形值以及結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行了分析。同時(shí)，在保持結(jié)構(gòu)平面布置不變的情況下，對(duì)不同層數(shù)、不同軸壓比、不同連梁截面的算例結(jié)構(gòu)分別考慮僅有豎向荷載和水平地震作用參與組合兩種情況進(jìn)行了計(jì)算，并分析了收縮徐變對(duì)軸向變形差和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響規(guī)律。通過(guò)理論推導(dǎo)及算例結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析，主要結(jié)論有： ①剛度逐次形成，荷載逐層施加的模擬施工方法符合工程實(shí)際情況，是高層建筑結(jié)構(gòu)考慮軸向變形差時(shí)內(nèi)力分析的首選方案；一次加載方式不適合應(yīng)用于高層框架-筒

3、體結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析；結(jié)構(gòu)剛度一次形成，荷載分層施加的模擬施工方法可有條件地用于結(jié)構(gòu)軸向變形和內(nèi)力的計(jì)算，對(duì)于層數(shù)較高，設(shè)防烈度低的框架-筒體結(jié)構(gòu)應(yīng)復(fù)核其墻、柱連梁近柱端的彎矩以及柱端彎矩； ②軸壓比之差是造成軸向變形差的最根本原因，軸向變形差的大小與結(jié)構(gòu)的層數(shù)關(guān)系密切，框架-筒體結(jié)構(gòu)的軸向變形差底部樓層小，中間樓層大，頂部樓層小，大致呈拋物線規(guī)律分布；考慮軸向變形差以后的連梁彎矩在靠近墻方向處的彎矩和剪力有所增加，在靠近柱方向的彎

4、矩和剪力有所減小，并且其增大和減小的幅度也是底層比較小，隨著樓層增高逐步增大，到中間樓層達(dá)到最大值，然后再隨著樓層的增高逐漸減??； ③框架-筒體結(jié)構(gòu)在施工階段考慮收縮徐變的影響以后，計(jì)算出的軸向變形差會(huì)增大，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力也有所變化。收縮徐變對(duì)內(nèi)力的影響程度與結(jié)構(gòu)總層數(shù)有關(guān)，在結(jié)構(gòu)層數(shù)較高時(shí)，應(yīng)考慮收縮徐變對(duì)結(jié)構(gòu)軸向變形及內(nèi)力的影響。 通過(guò)本文的理論推導(dǎo)及算例分析結(jié)果的總結(jié)，得到的結(jié)論及對(duì)框架-筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建議具有