中心支撑-钢框架高层公寓的结构分析及优化研究

马逸敏; 马宏伟; 翁益显; 杨致远

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中心支撑-钢框架高层公寓的结构分析及优化研究

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中心支撑-钢框架(CBF)结构作为双重抗侧力体系常用于高层建筑,水平荷载计算时涉及剪力在两种抗侧力体系间的分配,目前,简化的理论计算方法有按支撑体系与框架体系间的抗侧刚度比值或者按照两种体系的变形协调来分配总剪力.对于高层建筑,尤其是对于长条形、立面有收缩的公寓建筑,理论计算方法存在偏差,需要对两种理论计算方法的适用性进行评价.同时,长条形建筑的长宽比大,沿建筑长边的框架榀数较多,与常规CBF结构相比,框架体系分担的剪力较大,从受力角度出发,可通过将梁柱节点设为铰接,释放柱端弯矩,减小框架体系受到的剪力,从而改变剪力在支撑体系与框架体系之间的分配比例,实现减小框架柱截面尺寸和减少用钢量.该优化方法通过改变受力体系的内力实现减重,值得重视.对某12层长条形高层公寓分析结果表明:对于长条形、立面有收缩的公寓建筑,基于变形协调的理论计算方法得到的剪力在两种抗侧力体系间的分配与电算接近,误差最大为负13.9%;而基于刚度比的方法与电算相差较大.对框架体系的部分梁柱节点设置为铰接后,支撑与框架体系受到的剪力占底部总剪力的比例分别增大4%和减小4%,当减小框架体系柱截面,并保持结构的周期比、最大层间位移角、最大应力比不变,结构的单位用钢量可以减少4.7%.

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来源
《西安建筑科技大学学报：自然科学版》 |2022年第4期|606-616|共11页
作者
马逸敏; 马宏伟; 翁益显; 杨致远;
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作者单位

华南理工大学土木与交通学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类钢结构;
关键词
中心支撑钢框架; 剪力分配; 变形协调; 结构优化; 理论计算;

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