《帶加強(qiáng)層與錯(cuò)層高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、1帶加強(qiáng)層與錯(cuò)層高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工湖南大學(xué)沈蒲生2一、加強(qiáng)層的概念加強(qiáng)層：指設(shè)置了剛度較大水平構(gòu)件的樓層。有時(shí)將加強(qiáng)層稱為伸臂。31、加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)形式42、加強(qiáng)層的工作機(jī)理5工程名稱層數(shù)總高/m加強(qiáng)層數(shù)加強(qiáng)層類型位移控制內(nèi)力控制其他上海錦江飯店441542桁架頂點(diǎn)位移減小13%最大柱拉力減小20%自振周期降低8%河南某辦公大樓34117.22梁式頂點(diǎn)減小28%，層間減小25%外柱彎矩增13.2%混凝土省690立方米深圳商業(yè)中心52167.22梁式頂點(diǎn)減小30%外框剪力為42%，內(nèi)筒為58%北京國(guó)際大廈41153.33梁式風(fēng)載下小14%，地震下小10%加強(qiáng)

2、層高4.2m廣州天河娛樂(lè)廣場(chǎng)主樓33125.62梁式頂點(diǎn)小32%，層間小35%加強(qiáng)層高3.5m表1-2設(shè)加強(qiáng)層與不設(shè)加強(qiáng)層對(duì)比63、帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）增大結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，減少結(jié)構(gòu)的側(cè)移。（2）可將設(shè)備層、避難層等做成加強(qiáng)層，實(shí)現(xiàn)使用功能要求與結(jié)構(gòu)需要的統(tǒng)一。（3）可減小剪力墻、筒體的截面尺寸，節(jié)省材料用量。缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)是使結(jié)構(gòu)的豎向剛度、內(nèi)力和變形發(fā)生突變。4、工程應(yīng)用情況7工程名稱層數(shù)總高/m加強(qiáng)層數(shù)量加強(qiáng)層類型上海環(huán)球金融中心大廈1014923桁架上海金茂大廈883723桁架深圳地王大廈81384.34桁架深圳賽格廣場(chǎng)71353.8

3、4桁架天津國(guó)貿(mào)中心632263桁架東京新宿行政樓542234桁架墨爾本BHP大樓411502桁架8二、加強(qiáng)層的最佳位置及影響因素（一）加強(qiáng)層的最佳位置1、按剛性加強(qiáng)層分析基本假定：（1）外排柱與核心筒橫截面沿高度不變；（2）忽略轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和剪切變形影響，忽略一般樓蓋影響；（3）加強(qiáng)層與外排柱鉸接，與核心筒剛接，核心筒承擔(dān)彎矩，外排柱不承擔(dān)彎矩；（4）水平加強(qiáng)層的彎曲剛度無(wú)限大。9計(jì)算簡(jiǎn)圖：1975年美國(guó)學(xué)者Taranath計(jì)算模型：10由圖可求得結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移方程，根據(jù)頂點(diǎn)位移最小的條件，可得下表所示的均布荷載下加強(qiáng)層的最佳位置。加強(qiáng)層數(shù)量X1/HX2/H

4、X3/HX4/H12340.4550.3120.2430.2020.6860.5340.4430.7790.6460.829作為工程實(shí)際應(yīng)用，可近似在等分點(diǎn)處布置加強(qiáng)層。112、按彈性加強(qiáng)層分析[3，47]加強(qiáng)層的最佳相對(duì)位置為：ξi=b0+∑biλ式中：λ為剛度特征系數(shù)，λ為0時(shí)，伸臂剛度無(wú)限大。系數(shù)bi見(jiàn)下表。121314151617（二）樓蓋剛度及連接方式的影響181920（三）外環(huán)梁的作用天津華信商廈[51]：21地下3層，地上48層，屋頂高206m。第21層和第36層設(shè)加強(qiáng)層。外環(huán)梁高選用三種尺寸：1200mm、800mm、400mm，代號(hào)分別為

5、120、80、40，第21層設(shè)加強(qiáng)層時(shí)的代號(hào)為J21,第36層設(shè)加強(qiáng)層的代號(hào)為J36。22232425三、帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)算例1、基本情況某建筑50層，各層層高3.5m，房屋總高175m。平面如下圖所示，鋼框架中柱截面尺寸為750mm×750mm×65mm，角柱為1000mm×1000mm×75mm，梁高700mm，混凝土核心筒筒壁厚500mm，隔墻厚300mm。樓面恒載8kN/m2，活荷載2kN/m2?；撅L(fēng)壓w0=0.40kN/m2，基本設(shè)防烈度為7度，Ⅱ類場(chǎng)地土，第一組，阻尼比0.04。算例1：26a）標(biāo)準(zhǔn)層及加強(qiáng)層平面圖b）結(jié)構(gòu)剖面圖c）三維透視圖ET

6、ABS軟件反應(yīng)譜分析272、模型方案模型方案剛接半剛接鉸接無(wú)加強(qiáng)層17、34層10、20、30、40層13、25、38層25層283、周期與振型比較連接形式不設(shè)加強(qiáng)層25層設(shè)加強(qiáng)層17、34層設(shè)加強(qiáng)層13、25、38層設(shè)加強(qiáng)層10、20、30、40層設(shè)加強(qiáng)層鉸接7.2656.3595.9785.7285.554剛接6.3495.9365.7145.5485.423剛接/鉸接百分比87.39%93.34%95.58%96.86%97.65%半剛接6.8656.1895.8785.6615.507半剛接/鉸接百分比94.50%97.33%98.32%98.84

7、%99.15%注：周期單位為s。29a）X向振型b）Y向振型304、結(jié)構(gòu)頂層位移對(duì)比連接形式不設(shè)加強(qiáng)層25層設(shè)加強(qiáng)層17、34層設(shè)加強(qiáng)層13、25、38層設(shè)加強(qiáng)層10、20、30、40層設(shè)加強(qiáng)層鉸接246mm192mm170mm161mm154mm剛接189mm168mm160mm154mm149mm剛接/鉸接百分比76.65%87.57%93.96%95.59%96.68%半剛接/鉸接220mm181mm166mm158mm152mm百分比89.49%94.53%97.71%98.36%98.79%315、結(jié)構(gòu)樓層變形對(duì)比地震作用下風(fēng)荷載作用下326、結(jié)

8、構(gòu)樓層變形對(duì)比337、加強(qiáng)層對(duì)核心筒墻肢內(nèi)力的影響彎矩（kN·m）