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高层建筑结构底部嵌固端位置的选取研究

李天天  
【摘要】:本论文通过有限元分析软件PKPM并结合了现有的建筑规范,主要对高层建筑结构底部嵌固端合理选取的判定条件进行研究分析,分别从地下室楼层侧向刚度和相邻上部楼层侧向刚度之比和具体工程实例来分析嵌固端合理选取的判定条件,主要工作内容如下: (1)通过建立两种不同结构形式的规则高层建筑模型,研究了侧向刚度比的不同比值对高层结构底部嵌固的动力特性、变形特性以及内力特性性能的影响。 (2)通过具体工程实例,建模计算并分析了嵌固端选取位置不同对于地震力的影响作用。 根据本文的研究,可得出以下结论: (1)嵌固端所在楼层侧向刚度与相邻上部结构楼层侧向刚度两者的比值严重影响着作为结构嵌固端的选取;随着侧向刚度比的逐渐增大框架结构和剪力墙结构的各自整体模型和分离模型的基本周期、水平位移和内力特性误差逐渐减小;当侧向刚度比小于2时,结构的动力特性、变形特性和内力特性误差较大;当侧向刚度比大于2时结构的动力特性、变形特性和内力特性误差较小,误差率保持在5%以内; (2)对于高层钢筋混凝土框架结构以及剪力墙结构等,当地下室与相邻上部楼层结构侧向刚度比大于2时,可将地下室顶板作为上部结构的嵌固端,上部结构可单独建模分析计算,计算结果与整体建模计算结果相比误差不大。 (3)地震对建筑结构的影响会随着底部嵌固端的下移,而底部剪力会逐渐增大。对本论文中的实例来说,嵌固端位于地下一层,这个时候底部剪力最小,即最利于抗震,基于抗震原则,优选此种嵌固方法。在其他工程实例设计中,作为设计人员应根据工程自身的实际情况,优选出比较合理的嵌固位置。嵌固端在结构整体安全方面有着举足轻重的地位,选取的合理与否应该成为每个设计人员着重考虑的事情。


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