青島財富中心超高超限結(jié)構(gòu)抗風抗震設計

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隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，超高超限建筑結(jié)構(gòu)越來越多。和一般的建筑結(jié)構(gòu)相比，其受力情況比較復雜，難于在結(jié)構(gòu)設計時預見結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)和破壞形態(tài)。因此，研究超高超限建筑結(jié)構(gòu)的抗風、抗震性能是十分必要的。
本文在廣泛閱讀國內(nèi)外相關文獻的基礎上，以一實際超高超限結(jié)構(gòu)工程—青島財富中心大廈作為背景，應用ETABS、SATWE和ANSYS三個結(jié)構(gòu)分析軟件，建立了結(jié)構(gòu)的三維分析模型，采用了反應譜法、彈性時程法、靜力彈塑性法，對結(jié)構(gòu)進行了抗風、抗震性能分析，開展了以下幾方面的研究：
首先，根據(jù)風洞試驗獲得的結(jié)構(gòu)分塊體形系數(shù)和基本風壓，對結(jié)構(gòu)的風振響應進行研究，得到了風荷載作用下的內(nèi)力、層間位移和位移角。
其次，本文對結(jié)構(gòu)進行了多遇地震作用下的的振型分解反應譜法分析和彈性動力時程分析，得到了該結(jié)構(gòu)各階振型的頻率與周期，分析了結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化曲線、樓層位移和位移角，對轉(zhuǎn)換層上下剛度比和薄弱層受剪承載力與上一層受剪承載力比值結(jié)果進行了統(tǒng)計，并結(jié)合該結(jié)構(gòu)在不同地震波作用下的地震反應，對該結(jié)構(gòu)的抗震性能進行了評估。
本文還對結(jié)構(gòu)進行了在多遇地震作用和罕遇地震作用產(chǎn)生的模態(tài)荷載模式下在推覆下的pushover分析，得到了基底剪力—頂點位移曲線以及能力譜曲線、結(jié)構(gòu)達到性能點時的層間位移和層間位移角、結(jié)構(gòu)達到性能點時的塑性鉸發(fā)展圖，從而發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的薄弱部位，判斷結(jié)構(gòu)的抗震承載能力是否能夠達到不同地震需求時的性能目標。
接著，本文對采用大型有限元程序ANSYS建立了整體結(jié)構(gòu)的三維空間力學模型進行分析，重點研究了箱形轉(zhuǎn)換層中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件（轉(zhuǎn)換梁和蓋板）的內(nèi)力和變形，為轉(zhuǎn)換梁的配筋設計提供可靠的有限元分析依據(jù)。
最后，本文總結(jié)了超高超限結(jié)構(gòu)的抗風、抗震性能，并指出了尚需研究和解決的論題，對本類研究前景進行了展望。
關鍵詞：超限高層建筑，抗震設防，振型分解反應譜法，彈性動力時程分析，靜力彈塑性，轉(zhuǎn)換層