帶RPC空腹桁架加強(qiáng)層框架-核心筒結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、在超高層建筑主體結(jié)構(gòu)體系之中，筒體是國(guó)內(nèi)外超高層建筑廣泛采用的主流結(jié)構(gòu)體系。設(shè)計(jì)時(shí)考慮建筑的經(jīng)濟(jì)性和使用功能，多采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)?？蚣?核心筒結(jié)構(gòu)的外圍框架柱都采用稀柱框架，有時(shí)候在風(fēng)荷載或地震作用下側(cè)移不能滿(mǎn)足規(guī)范要求。針對(duì)這種情況，1962年由加拿大的Barbacki提出了帶加強(qiáng)層的框架-核心筒結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，這一結(jié)構(gòu)體系已被大量運(yùn)用于超高層建筑中。但是，加強(qiáng)層給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的諸如側(cè)向剛度突變、隔斷水平交通等不利影響仍未得到

2、較好的解決，我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)這類(lèi)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)條款也過(guò)于簡(jiǎn)單。因此，對(duì)該結(jié)構(gòu)體系的研究顯得十分必要。
　　本文在總結(jié)了加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，針對(duì)加強(qiáng)層給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響，結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行了如下工作：為實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)層能在普通樓層中設(shè)置且便于伸臂與內(nèi)筒的連接，將伸臂設(shè)置為活性粉末混凝土（RPC）空腹桁架，周邊環(huán)帶采用RPC斜腹桿桁架。針對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)了十余種不同材料、不同設(shè)置位置和數(shù)量的加強(qiáng)層布置方案，對(duì)各方案的設(shè)置效果進(jìn)行

3、了詳細(xì)對(duì)比。為減小結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度突變，提出了小剛度加強(qiáng)層的設(shè)計(jì)思想，并驗(yàn)證其可行性。綜合以上研究工作，得出了以下結(jié)論：
　?。?）與NC空腹桁架加強(qiáng)層相比，RPC空腹桁架加強(qiáng)層具有明顯的優(yōu)勢(shì)，包括對(duì)結(jié)構(gòu)的周期、側(cè)移及層間位移角的控制，其效果后者均優(yōu)于前者。在保證相同結(jié)構(gòu)指標(biāo)的條件下，RPC加強(qiáng)層能明顯減小伸臂構(gòu)件截面，降低結(jié)構(gòu)自重，并提供更多的建筑使用空間，避免對(duì)結(jié)構(gòu)的水平交通產(chǎn)生影響，具有良好的適用性。
　?。?）結(jié)構(gòu)的周期

4、、側(cè)移等屬性的減小量均隨著加強(qiáng)層數(shù)量的增加而增多，但幅度卻隨著加強(qiáng)層數(shù)量的增加而減小，這是常規(guī)加強(qiáng)層的一個(gè)共性，但 RPC加強(qiáng)層隨著數(shù)量的增加，結(jié)構(gòu)的周期、側(cè)移等屬性仍能保持一定的減小幅度。
　?。?）加強(qiáng)層其他設(shè)置條件相同時(shí)，不在頂層設(shè)置加強(qiáng)層方案普遍比在頂層設(shè)置方案的效果要好，但是結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度突變的程度卻更為顯著。不應(yīng)僅在結(jié)構(gòu)的頂層設(shè)加強(qiáng)層，因?yàn)檫@樣會(huì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，對(duì)抗震不利。
　?。?）小剛度加強(qiáng)層在避免了結(jié)構(gòu)側(cè)