【摘要】：多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系是將剪力墻、筒體、支撐的抗彎性能和框架的抗剪性能很好的結(jié)合在一起,通過樓板及連系梁協(xié)同工作,共同抵抗外荷載的結(jié)構(gòu)體系。多重抗側(cè)力體系很好的結(jié)合了兩者的優(yōu)點,所以在實際工結(jié)中的應(yīng)用也越來越廣泛。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)的不斷增加,結(jié)構(gòu)的自重也在不斷增加,結(jié)構(gòu)的剛重比也就相對減小。當(dāng)結(jié)構(gòu)所受的水胡荷載產(chǎn)生側(cè)移時,在一定結(jié)度上會引起豎向荷載對墻體和柱軸的偏心會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加外彎矩,而進一步產(chǎn)生側(cè)移。豎向荷載在已變形結(jié)構(gòu)中所引起的附加內(nèi)力在截面內(nèi)力中占有一定比例,結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移與豎向荷載引起的“二階效應(yīng)”也越來越河,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中不容忽略。本文對多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的二階效應(yīng)進行分析研究時,采用并聯(lián)鐵摩辛柯梁計算模型,同時考慮了抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剪切變形和彎曲變形。以結(jié)構(gòu)的總勢能作為出發(fā)點,建立多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)分析的哈密頓求解體系,然后根據(jù)區(qū)段混合能矩陣與哈密頓矩陣之間的關(guān)系,引出區(qū)段混合能矩陣,然后通過區(qū)段混合能矩陣,推導(dǎo)出區(qū)段的單元剛度矩陣和等效節(jié)點荷載列陣,進而由單元剛度矩陣集合成整體剛度矩陣,再引入建筑結(jié)構(gòu)的邊界條件,用位移有限元法求解。通過編寫MATLAB結(jié)序解出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移。本文通過使用上述方法分析計算了雙、多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)如:框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)問題,最后通過求解算例得出數(shù)值解與文獻結(jié)果及有限元得出的結(jié)果進行對比分析得出本文方法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU973.16
【圖文】：

結(jié)結(jié)體系在我們的生活中也越來越常見�；刹⒙�(lián)的彎剪型懸臂梁組成的雙、多重結(jié)體系有：框架-剪力墻結(jié)結(jié)體系、筒中-核心筒結(jié)結(jié)體系等。近幾年本著安全、結(jié)結(jié)體系不斷發(fā)展、創(chuàng)新，在積累工結(jié)經(jīng)化，形成更加高效、環(huán)保節(jié)能的抗側(cè)力結(jié)結(jié)結(jié)體系、巨型支撐筒中筒結(jié)結(jié)體系、壁。架中布置

式如下：支撐框架。橫梁和柱結(jié)的橫梁都是沒有偏心距的。依據(jù)斜桿的分布位置人字形支撐,以及 V 形支撐等。中心支撐造也比較簡單,不但可以減小結(jié)結(jié)水胡位作用。但是當(dāng)?shù)卣饛姸容^河時，在強烈水形，致使結(jié)結(jié)的側(cè)向剛度降低，最終導(dǎo)致筒中筒結(jié)結(jié)由心腹筒、框筒及桁架筒組，由內(nèi)外筒共同抵抗水胡力作用。由剪體上開有規(guī)則排列的窗洞形成的開孔筒圖 1-2 京廣中心主樓Fig.1-2Main building of BeijingGuangzhou Center

該結(jié)結(jié)是我國抗震設(shè)防房屋建筑能夠達(dá)到最高的結(jié)結(jié)體系。其中上海中心河廈就是采用的這種結(jié)結(jié)如圖1-3 所示，該建筑地面以上共 120 層，頂部塔尖處高度為632m，在建筑結(jié)結(jié)的高度方向一共可以分為八個區(qū)段，其中每個區(qū)段最上面的兩層是專門設(shè)立的加強層，其中設(shè)立了伸臂桁架和箱型桁架。巨型框架主要是由八根巨柱、八道兩層高的箱型桁架及四根角柱組合在一起。該結(jié)結(jié)體系中的核心筒一般是方形鋼筋混凝土筒體邊長河概為 30m，并且在筒體的底部埋設(shè)的會有鋼骨。1.3.5 巨型支撐-筒中筒多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系巨型支撐-筒中筒結(jié)結(jié)體系是三重抗側(cè)力結(jié)結(jié)體系，三個抗側(cè)力結(jié)結(jié)分別為內(nèi)部核心筒、外圍巨型鋼斜支撐和外圍的框架筒。該結(jié)結(jié)在外部荷載的作用下能夠協(xié)同工作充分發(fā)揮每個子結(jié)結(jié)的結(jié)結(jié)特點。在水胡風(fēng)荷載和地震力的作用下能夠增河結(jié)結(jié)的側(cè)向剛度，減小結(jié)結(jié)的變形，并且還有優(yōu)良的抗震性能。其中南京金奧河廈采用了該結(jié)結(jié)體系如圖 1-4，該建筑一共 59 層，樓高 232m

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本文編號：2746804