帶加強層的高層框架—芯筒結(jié)構(gòu)加強層位置及結(jié)構(gòu)剛度優(yōu)化.pdf

1、該文通過對帶加強層的高層框架—芯筒結(jié)構(gòu)在等效靜力荷載作用下的內(nèi)力和位移的系統(tǒng)分析,研究了此類結(jié)構(gòu)的特性規(guī)律,并得出影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的主要因素有:伸臂、芯筒和外圍框架柱的剛度;加強層的位置及數(shù)量;芯筒、伸臂和外圍框架柱截面的變化及外荷載的形式等.該文采用控制帶加強層框架—芯筒結(jié)構(gòu)特性的關(guān)鍵參數(shù)——結(jié)構(gòu)剛度特征系數(shù)λ描述結(jié)構(gòu)伸臂、芯筒和外圍框架柱剛度的影響,分析了加強層對減少結(jié)構(gòu)頂點側(cè)移和芯筒底部彎矩所起的作用和結(jié)構(gòu)剛度特征系數(shù)λ的關(guān)系,

2、提出了保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件充分發(fā)揮效果的結(jié)構(gòu)剛度特征系數(shù)λ的合理范圍.對于加強層的位置,該文利用單純形法,分別以結(jié)構(gòu)的頂點側(cè)移最小;芯筒底部彎矩最小;和結(jié)構(gòu)的基本自振頻率最大為目標(biāo)函數(shù),求得加強層的最優(yōu)位置,擬合了相應(yīng)的加強層最優(yōu)位置和結(jié)構(gòu)剛度特征系數(shù)λ的關(guān)系曲線;并對以上幾種情形的最優(yōu)位置進行比較,得到一些對結(jié)構(gòu)設(shè)計有用的結(jié)論.對于芯筒、伸臂和外圍框架柱的剛度,利用復(fù)合形法,以結(jié)構(gòu)底部剪力最小為目標(biāo)函數(shù)進行優(yōu)化,求出地震作用下芯筒、伸臂和外圍

3、框架柱的適宜剛度.該文針對常見的帶加強層框架—芯筒結(jié)構(gòu),計算了不同工程參數(shù)下,適宜的芯筒和外圍框架柱及芯筒和伸臂的剛度比,編制了相應(yīng)的剛度優(yōu)化工程實用圖表.根據(jù)上述理論和方法,該文應(yīng)用相應(yīng)的加強層位置優(yōu)化程序(OPTM-H);結(jié)構(gòu)剛度優(yōu)化程序(OPTM-K);芯筒、伸臂及外圍框架柱截面變化時的結(jié)構(gòu)分析程序(TMSA)和結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析程序(TMEA).由文末的典型工程算例分析可知,該文方法能取得滿意的結(jié)果.該文通過系統(tǒng)研究分析得到的一些