某超限工程結(jié)構(gòu)分析研究.pdf

1、根據(jù)目前國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)家政策導(dǎo)向，本工程采用的結(jié)構(gòu)體系為框—剪結(jié)構(gòu)，其中框架為鋼管混凝土柱+鋼梁結(jié)構(gòu)形式，剪力墻為混凝土結(jié)構(gòu)，同時(shí)為了施工便利，剪力墻端部增加了構(gòu)造型鋼。本項(xiàng)目雖然采用比較成熟的結(jié)構(gòu)體系，但有其本身的特點(diǎn)，且這些特點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震分析研究極為不利。建筑高度雖然不超限，但平面極不規(guī)則，且不規(guī)則性超越了國(guó)家規(guī)范限值及國(guó)家超限審查要點(diǎn)。本項(xiàng)目的不規(guī)則性主要包括結(jié)構(gòu)塔樓偏置，質(zhì)心偏心率超限；樓板開(kāi)大洞，且開(kāi)洞面積大于30%

2、；豎向構(gòu)件豎向構(gòu)件位置外挑大于10%和4m，且屬于多塔。通過(guò)計(jì)算分析，結(jié)構(gòu)相鄰層剛度變化大于70%；相鄰層受剪承載力變化大于80%。本文主要研究不規(guī)則性超限結(jié)構(gòu)在地震及風(fēng)荷載下的反應(yīng)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)性意見(jiàn)，保證結(jié)構(gòu)的安全性，同時(shí)對(duì)類(lèi)似工程研究提供參考。
　　本文研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：
　　1.結(jié)構(gòu)不規(guī)則性及結(jié)構(gòu)包絡(luò)性分析研究。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性，本文引入了結(jié)構(gòu)抗震性能化研究概念，并提出了性能化目標(biāo)。為了達(dá)到既定的性能目標(biāo)要求

3、，本文采取了包絡(luò)性分析設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)提出了整體結(jié)構(gòu)模型水平分割，即對(duì)底部大底盤(pán)公建結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的方法，保證結(jié)構(gòu)分析研究的完整性及結(jié)構(gòu)的安全性。
　　2.結(jié)構(gòu)連接部位分析研究。本工程裙房結(jié)構(gòu)為10層，且左側(cè)和下側(cè)各有99.6m高塔樓，裙房中設(shè)置的自動(dòng)扶梯和中庭造成了樓板大面積開(kāi)洞。當(dāng)結(jié)構(gòu)承受風(fēng)荷載或地震作用等水平荷載時(shí)，開(kāi)洞附近的樓板承受了較大的剪力和拉壓力。本文運(yùn)用ETABS軟件對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行切割，采用了布萊爾運(yùn)算法則進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，

4、避免了傳統(tǒng)分析方法造成的連接部位在不同分析工況下的分析錯(cuò)誤，更為精確地分析研究連接部位的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)。
　　3.鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)分析。為了經(jīng)濟(jì)效益的最大化，結(jié)構(gòu)鋼梁采用了變截面鋼梁，采用ANSYS對(duì)變截面鋼梁的梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了分析研究；同時(shí)本工程應(yīng)用薄壁型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)形式，對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)分析的同時(shí)具體研究了柱的應(yīng)力狀態(tài)，并提出了解決措施。
　　4.鋼-混凝土牛腿節(jié)點(diǎn)分析。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換采用了鋼-混凝土牛腿結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。對(duì)此部位進(jìn)行了