大型復雜鋼-砼組合高層建筑結構基本性能的分析研究.pdf

1、近年來，鋼-混凝土組合結構是我國超高層結構中經(jīng)常采用的結構形式。鋼-混凝土組合結構，是一種介于鋼結構和鋼筋混凝土結構之間的新型結構，它分別繼承了鋼結構和鋼筋混凝土結構各自的優(yōu)點，也在一定程度上克服了兩者的缺點而產(chǎn)生的一種新型結構體系。50多年來組合結構的研究與應用得到迅速發(fā)展，至今已成為一種公認的新的結構體系。但這種結構，尤其是大型復雜鋼-砼組合高層建筑結構的靜動力性能和彈塑性性能在國內(nèi)外研究很少，亟待進行深入細致地研究。 目前

2、，有限元方法已經(jīng)成為解決工程問題的重要方法，而ANSYS軟件在土木工程領域的應用也已非常廣泛，但應用于高層建筑分析卻并不多見。ANSYS強大的功能，為高層建筑結構分析的分析提供了一個非常有利的平臺，利用它可以對復雜高層建筑進行深入細致的研究。本文采用有限元的方法，利用ANSYS軟件，以上海某高層建筑為例，建立了三維有限元模型，對大型復雜鋼-砼高層建筑結構進行了深入地分析。 高層結構的復雜性，決定了有限元建模的復雜性；結構模型的合

3、理與否，決定了結構計算的精度。本文建立了合理的鋼-砼組合結構的有限元模型，在節(jié)約計算量的同時，確保了結構的計算精度。進行了風荷載和地震荷載下的靜力分析，探討了框架-支撐鋼-混凝土組合結構在各種荷載作用下的受力性能。對柱和支撐在抗側力體系中所承受的側向力進行了對比，并探討了柱和支撐不同用鋼量對結構側移的影響，得出了調(diào)整支撐的用鋼量對調(diào)整結構的側移剛度更為有效的結論。本文對結構的動力特性進行了分析，得出了結構的振型和周期。同時，通過參數(shù)分析

4、得出了不同計算假定對結構計算周期和振型的影響。進行了結構對地震反應的動力時程分析，求得了結構在四條上海地震波下作用下的地震反應。分別用模態(tài)疊加法和振型分解反應譜法進行了不同分析方法的計算結果比較，結果表明，各種算法都具備相當?shù)木?，因為，雖然各種算法的計算結果不盡相同，但其計算結果是非常近似的。為了認識結構從彈性到彈塑性逐漸屈服、破壞的全過程，研究如何控制結構的破壞，進而尋找防止結構倒塌的措施，本文進行了結構的非線性推覆分析，得出了結構