文档介绍：摘要近年来,综合高层混凝土结构和高层钢结构之优点,人们研究开发出一种新型的结构形式——铜一混凝土混合结构,并在高层建筑中大量应用。用杆件有限元法建立了钢一混凝土混合结构的刚度矩阵,其中混合结构的钢一混凝土组合梁、钢管混凝土柱离散为一般的空间杆单元,核心筒离散为薄壁杆件单元;了钢一混凝土混合结构在不同刚度匹配下的动力反应、并和钢筋混凝土柱模型对比分析,进行的动力分析包括模态分析、地震反应谱分析和两种地震记录下的时程分析,分析的对象包括结构的顶点位移、层间侧移、基底剪力、剪力墙剪力、柱内力和梁内力等;利用杆件有限元法推导了钢一混凝土混合结构简化模型的自振频率、顶点位移、结构内力的计算公式,量化的说明了钢一混凝土混合结构的抗震反应机理,并可用于近似手算分析。最后,对本文所作的内容进行总结,并对今后的研究方向提出建议。关键词钢一混凝土混合结构;杆件有限元法;钢结构;抗震性能;空间分析本文以钢一混凝土混合结构的抗震性能为研究对象,主要做了以下工作:采以一实建的钢一混凝土混合结构工程为研究基础,应用邢拊H砑芯青岛理工大学工学硕士学位论文
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,我国的高层建筑结构大多采用钢筋混凝土结构形式,但随着层数和高度的不断增加,建筑使用功能也日趋复杂,该结构形式已不能完全满足建筑高度和使用功能的要求。因此,在国内钢筋混凝土结构的成熟理论和设计经验的基础上,结合国外对钢结构和钢一混凝土组合结构构件在高层建筑研究成果和设计方法,人们研究开发出一种新型的结构形式——铜一混凝土混合结构,并在高层建筑中大量应用。高层建筑钢一混凝土混合结构是由部分钢结构和部分钢筋混凝土结构组合而成的,其结构的组合主要是指抗侧力结构的组合。典型的组合是外框架采用钢结构,内筒采用钢筋混凝土结构,形成钢框架一混凝土内简体系;有一些超高层建筑中的钢框架是由钢管混凝土柱及钢梁组成,而且还设置伸臂桁架,形成带伸臂桁架的钢框架一混凝土内简体系;也有一些超高层建筑中的钢框架,对部分主要柱子采用钢骨混凝土巨型柱,并与其余钢柱及钢梁组合成外框架,形成巨柱框架一混凝土内简体系:还有一种是由钢框外筒和混凝土内简组成的筒中简体系,这种体系在实际工程中应用较少“钢一混凝土混合结构将钢筋混凝土核心筒蚣袅η和与之铰接的钢结构或钢管混凝土结构框架联合使用,由具有较大侧向刚度的钢筋混凝土核心筒或剪力墙承受大部分水平荷载,而具有较高材料强度的钢或钢管混凝土框架结构主要承受竖向荷载,两种材料的巧妙组合能满足建筑使用功能上的灵活性要求,在结构受力方面,可减轻结构自重,提高竖向承载能力和抗风抗震能力,增强了结构的延性,使结构高度不断突破钢筋混凝土结构的极限,同时可加快施工速度,降低结构成本,提高建筑面积使用率,是适合我国高层建筑结构的一种较好的形式之一啊啊钢一混凝土混合结构中的楼面既可采用普通钢筋混凝土梁板结构,也可采用青岛理工大学工学硕士学位论文
.氐钢梁上铺设压型钢板后,在其上浇筑混凝土板的组合楼面形式。钢一混凝土混合结构由于同时采用了钢结构和钢筋混凝土结构两种结构形拐鹦阅埽焊纸罨炷聊谕埠屯飧挚蚣苄纬闪硕嗟揽拐鸱老撸锏搅搜峁垢斩龋焊纸罨炷聊谕簿哂凶愎坏母斩龋约跎偎阶饔貌牟移起到决定性作用,同时削减了结构△效应的不利影响,对抗风非常有利。峁鼓途眯裕合喽杂诖扛纸峁梗苁菇峁沟哪突鸷涂垢葱阅苡兴岣撸峁棺灾兀翰捎们嶂矢咔康母植模峁棺灾卮笪=档停佣菇峁钩惺的地震作用大为降低,另一方面由于结构构件截面的缩小而增大了建筑使用空间,形成良性循环,同时较小的结构自重也有利于降低高层建筑基础的设计难度┕すひ眨翰捎酶纸峁箍杉涌焓┕そ龋绕湓诓捎眯滦褪┕すひ如逆作法或立体施工法等那疤嵯拢山徊剿醵坦て冢佣岣吖こ痰淖酆暇钢一混凝土混合结构也存在着某些问题。首先抗震性能研究尚不够充分与完善。由于国外在地震区很少采用钢一混凝土混合结构,相应就缺乏这方面的震害资料,国内也无这方面的经验。在我国,这种结构形式的建筑越建越高、应用范围越来越广泛,为满足建筑上的要求,结构形式也越来越复杂。而目前,国内外还没有出台有关高层建筑钢一混凝土混合结构的抗震设计规程或规范,对其抗震性能研究也尚不够充分与完善,存在的主要抗震性能问题没能很好地解决,如超规范的高宽比、顶点位移及层间位移限制、核心筒的合理高度、塑性铰的机制、结构的合理应用范围、钢和混凝土两种结构形式间的变形协调问题等等。其次,混凝土内筒的施工误差远大于钢结构。钢框架一混凝土内简体系中,混凝土内筒的施工进度常先于钢框架。由于支模等原因,现浇混凝土结构墙体在水平方向和竖向的偏移差常大于施工规范规定甚多。当钢梁与混凝土墙采用预埋钢板相连接时,这些钢板预埋件在平面和竖向标高的位