地震高烈度區(qū)轉(zhuǎn)換層設置對某超限高層抗震性能影響的研究.pdf

1、社會的快速發(fā)展加速了城鎮(zhèn)建設的步伐，導致城市土地資源緊缺問題日益嚴重。建筑越來越高，結(jié)構(gòu)體系也更加復雜，帶轉(zhuǎn)換層高層建筑的出現(xiàn)滿足底部大空間和上部住宅辦公的使用需求。越來越多的建筑工程在高度和規(guī)則性方面超出規(guī)范的要求，在地震下的反應強烈，內(nèi)力變形較大，性能指標不易控制，常存在薄弱部位，為了提高此類結(jié)構(gòu)設計的可靠性，應嚴格按照規(guī)范對此類工程進行超限項目審查和結(jié)構(gòu)分析。其中帶轉(zhuǎn)換層的框筒結(jié)構(gòu)以能夠盡可能的滿足人們對高層建筑的高度和不同功能的

2、需求而被廣泛應用，其下部樓層作為商場、酒店和文化娛樂設施，上部樓層作為辦公、住宅，能夠同時滿足不同豎向功能的需求。目前轉(zhuǎn)換層形式多樣，研究日趨深入，不同轉(zhuǎn)換層形式和轉(zhuǎn)換層位置對結(jié)構(gòu)整體有何影響，如何能夠合理的設置轉(zhuǎn)換層成為超限高層結(jié)構(gòu)的一個重要研究方向。本文對某帶轉(zhuǎn)換層的框筒超限高層結(jié)構(gòu)的研究如下:
　?、僖罁?jù)工程實例，以地震高烈度區(qū)銀川某超限框筒結(jié)構(gòu)為研究對象，對該超限高層結(jié)構(gòu)分別采用有限元分析設計軟件SATWE和ANSYS建立

3、原方案帶梁式轉(zhuǎn)換層的框筒結(jié)構(gòu)模型;改變轉(zhuǎn)換層形式，用桁架式轉(zhuǎn)換層取代梁式轉(zhuǎn)換層，其他樓層布置保持不變，重新構(gòu)建桁架式框筒結(jié)構(gòu)模型。結(jié)合規(guī)范分析并調(diào)整兩種框筒結(jié)構(gòu)模型使結(jié)構(gòu)布置滿足規(guī)范要求。
　　②利用SATWE對兩種框筒結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析、反應譜分析和彈性時程分析，對比分析兩種框筒結(jié)構(gòu)的周期比、振型、層間剪力、樓層彎矩、層位移以及層間位移角的差異，得出兩種不同轉(zhuǎn)換層形式的框筒結(jié)構(gòu)的特點。再利用ANSYS對兩種框筒結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析以及

4、時程分析，以對比補充驗證SATWE軟件的比較結(jié)果。分析結(jié)果表明桁架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)具有更好的抗側(cè)移剛度和抗扭轉(zhuǎn)剛度，減小結(jié)構(gòu)整體的側(cè)向位移;桁架式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)比梁式在轉(zhuǎn)換層附近有更小的剛度突變，對結(jié)構(gòu)抗震更為有利。
　?、墼谵D(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式對比完成的基礎上，選擇轉(zhuǎn)換效果較好的桁架式轉(zhuǎn)換層框筒結(jié)構(gòu)，更換3次轉(zhuǎn)換位置，通過SATWE分別進行模態(tài)分析、反應譜分析，對比分析其樓層層間剪力、底部彎矩、層位移和層間位移角的變化，得出超限結(jié)構(gòu)在高位轉(zhuǎn)換時