基于傾覆力矩的高層建筑結(jié)構(gòu)整體失效分析.pdf

1、隨著高層建筑結(jié)構(gòu)高度及高寬比的增大，由重力二階效應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)附加彎矩逐漸成為了影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的重要因素，而由此產(chǎn)生的傾覆力矩非線性增大是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)倒塌的關(guān)鍵。目前已有研究主要是基于結(jié)構(gòu)彈性變形分析結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，而少有關(guān)注結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性階段后基于傾覆力矩的結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分析。為此，本文將結(jié)構(gòu)整體失效過程中傾覆力矩作為重要判據(jù)，分析結(jié)構(gòu)失效過程中影響傾覆力矩的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)，確定該參數(shù)與傾覆力矩之間的量化關(guān)系，給出基于結(jié)構(gòu)傾覆力矩的整體

2、失效判別指標(biāo)及量化評價方法。
　　彈性階段結(jié)構(gòu)傾覆力矩的推導(dǎo)。通過線性疊加的方法，推導(dǎo)了高層建筑結(jié)構(gòu)在彈性階段各樓層和基底傾覆力矩的計算公式，明確了傾覆力矩與結(jié)構(gòu)剛重比之間的關(guān)系。
　　塑性階段結(jié)構(gòu)傾覆力矩的推導(dǎo)。闡述了結(jié)構(gòu)瞬時等效抗側(cè)剛度的求解方法。通過增量疊加的方法，推導(dǎo)了高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性階段后各樓層及基底傾覆力矩的計算公式。
　　結(jié)構(gòu)不同失效階段傾覆力矩的數(shù)值驗證。通過設(shè)計不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的框架-核心筒結(jié)構(gòu)和斜交

3、網(wǎng)格筒結(jié)構(gòu)有限元模型，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)失效過程的數(shù)值分析，得到了結(jié)構(gòu)傾覆力矩在不同失效階段沿高度的變化規(guī)律，驗證了基底傾覆力矩在研究結(jié)構(gòu)整體失效分析中的合理性，在此基礎(chǔ)上描述了基底傾覆力矩塑性階段的發(fā)展過程。
　　基于基底傾覆力矩的失效判別方法。結(jié)合以上分析結(jié)果，建立了塑性階段結(jié)構(gòu)傾覆力矩的求解方法，并明確了塑性階段結(jié)構(gòu)瞬時基底剪力與結(jié)構(gòu)最大層間位移角的量化關(guān)系，推導(dǎo)了基底傾覆力矩在不同失效階段的量化公式，在此基礎(chǔ)上提出了基于基底傾覆力