甘肃泾川某高层钢结构仿古塔的结构分析及若干问题探讨

【摘要】：近年来仿古建筑作为一种新的建筑形式在国内兴起,结构形式包括木结构、混凝土结构、钢结构等,复建和新建的古建筑以其特有的魅力在当代焕发出新的生命力。 甘肃省泾川县某复杂钢结构仿古塔,建于原塔遗址上。原塔建于公元601年,明洪武3年毁于洪水。2006年对其进行重建,结构采用钢结构框架—支撑体系。 本文以该钢结构仿古塔为研究对象,主要工作内容及得出的结论如下： 1、对该钢结构仿古塔进行单工况分析,得出结构在恒、活荷载作用下,最大位移发生在挑檐上,在水平风荷载和地震作用下的层间侧移及顶点侧移均满足规范要求。利用有限元软件SATWE和MIDAS对结构进行整体分析,分析结果符合现行规范要求。鉴于该建筑的重要性,以《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)为依据,对该结构的承载力储备进行探讨,得出该结构能够承受抗震设防烈度为8度(03.0g)的地震作用。 2、分析该仿古塔顶部塔刹鞭梢效应对主体结构的影响,得出塔刹使整体结构各阶周期及层间位移角均有所增大,使整体结构各层的层间剪力均有所减小。 3、应用大型有限元软件ANSYS对沿45度方向偏心的梁柱节点进行实体建模分析,得到该节点的最大应力出现在上柱与节点板的交汇处,节点的最大应变出现在梁端。