多重抗侧力钢-混凝土混合结构最优刚度比研究
2016-01-21惠宽堂沈艺超
西安建筑科技大学学报(自然科学版) 2016年3期
惠宽堂,沈艺超,李 亮
(1.西安建筑科技大学土木工程学院,陕西 西安 710055;2.长安大学建筑工程学院,陕西 西安 710061)
近年来,钢框架-核心筒混合结构体系大量运用于高层、超高层建筑结构中,该结构体系因混凝土芯筒抗侧刚度大、成本低和钢框架施工速度快、延性好的优点得到了普遍的认可.但该体系仍存在众多的不足:(1)具有较大抗侧刚度的钢筋混凝土芯筒主要承受水平荷载,在罕遇地震作用下,芯筒底层剪力墙首先进入弹塑性,结构内力重分布,致使框架承受的地震力增加,而框架是重要的承重构件,它的破坏和竖向承载力的降低,将直接危及整体结构的安全.(2)该体系的破坏形式为芯筒底层剪力墙受压破坏[1],上部结构依然处于弹性阶段,未能充分发挥其抗震性能.文献[2]提出了多重抗侧力钢-混凝土混合结构,即装备有屈曲约束支撑半刚性连接钢框架-混凝土芯筒混合结构,根据弹性理论推导了在水平荷载作用下侧移和内力的简化算法.李亮[3]通过简化计算公式设计了9组45个弹性侧移刚度相同的多重抗侧力钢-混凝土混合结构,通过罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,提出了最大层间侧移最小时最优刚度比及刚度比限值的设计建议.这种新型结构体系在罕遇地震作用下通过屈曲约束支撑的大量耗能有效的避免了筒体底部的集中破坏,但筒体底层的破坏程度仍然大于其它各层.而结构的最大层间侧移往往发生在结……
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