高层建筑结构侧向刚度计算方法的探讨

通过算例论述了目前国内结构抗震设计规范对楼层侧向刚度变化控制的局限性,提出了合理控制楼层侧向刚度的准则。利用该准则可以有效地应用与控制以弯曲变形为主的高层建筑结构楼层侧向刚度的变化。     

关于高层建筑结构侧向刚度计算方法的讨论

对高层建筑结构楼层侧向刚度的计算方法进行讨论,结合工程实例,采用几种现行不同计算方法进行楼层侧向刚度和楼层侧向刚度比对比分析。计算结果表明,对于复杂高层建筑结构,文献[3]的楼层侧向刚度计算方法能较好地反映层高突变、竖向构件截面变化、环桁架层和伸臂层对楼层侧向刚度的影响,因而计算的楼层侧向刚度比能较为准确判断结构的软弱层,可供工程项目设计参考。     

对几种楼层侧向刚度计算方法的探讨

基于对我国现行规范给出的按剪切刚度、剪弯刚度和楼层剪力与楼层层间位移比等三种计算楼层侧向刚度方法的研究,指出剪切刚度是剪弯刚度的简化算法,当抗侧构件高宽比1≤h/b≤4时,采用剪切刚度计算误差较大;由于无害位移的存在,按层间剪力和层间位移比来计算楼层刚度,会使得结构中上部楼层的刚度计算值比实际刚度偏小;剪弯刚度可综合考虑楼层各抗侧构件的剪切、弯曲和轴向刚度的影响,按其计算的楼层侧向刚度结果比较合理。     

梁式与斜柱式转换结构的对比分析

采用SAP2000有限元软件,对梁式转换结构、斜柱式转换结构、梁式与斜柱混合的转换结构进行建模分析,从结构基本动力特性、层间位移、层间位移角、楼层侧向刚度、侧向刚度比、转换层楼板的应力进行对比,得到以下结论:带斜柱的转换结构楼层位移较小、层间位移角突变较小、楼层侧向刚度较大、侧向刚度的比值更符合规范要求、转换层楼板局部有应力集中,需要加强局部构造措施。     

高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(Ⅰ)

结合震害资料,通过对算例的深入分析和比较,研究了高层建筑楼层侧向刚度突变的影响因素、控制方法及其对结构抗震性能的影响,对现行规范中层刚度比的控制方法提出了建议和补充。本文第一部分重点研究层高变化的影响。     

高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(Ⅱ)

结合震害资料,通过对算例的深入分析和比较,研究了高层建筑楼层侧向刚度突变的影响因素、控制方法及其对结构抗震性能的影响,对现行规范中层刚度比的控制方法提出了建议和补充。本文这一部分重点研究转换层的影响。     

关于高层建筑结构侧向刚度计算方法的讨论

本文对高层建筑结构楼层侧向刚度的计算方法进行讨论,结合工程实例,采用几种现行不同计算方法进行楼层侧向刚度和楼层侧向刚度比对比分析。计算结果表明,对于复杂高层建筑结构,文献~([5])的层侧向刚度计算方法能较好反映层高突变、竖向构件截面变化、环桁架层和伸臂层对楼层侧向刚度的影响,因而计算的层侧刚比能较为准确判断结构的软弱层,可供结构工程师在工程项目设计中参考。     

高层建筑结构侧向刚度规则性计算方法研究

GB50011-2001《建筑抗震设计规范》提出的"层间剪力位移比"的计算方法对侧向刚度规则性的判断存在局限性,在一些特殊情况下会得出不正确的结论,为了解决侧向刚度规则性判断的问题,提出了"层间剪力位移角比"的侧向刚度计算方法,结合算例可以看出,对于以弯曲变形为主的结构,此方法结构概念明确,得出的结论符合工程经验,是对规范方法的很好的补充。     

首层架空层转换结构的侧向刚度控制参数探讨

通过一系列在首层架空层设置转换层的高层建筑的有限元分析,对楼层侧向刚度比、等效剪切刚度比和等效侧向刚度比三种转换层结构侧向刚度控制参数进行了探讨。讨论了在不同首层层高条件下,转换层下部结构侧向刚度改变对这三种侧向刚度比控制参数的影响。结果表明,首层层高较高且与相邻层层高相差悬殊时,楼层侧向刚度比和等效剪切刚度比容易大幅度超过现行规范限值,但并不能由此判断转换层下部结构侧向刚度严重不足。这种情况下,等效侧向刚度比较好地体现了转换层上下结构的侧向刚度关系,宜按等效侧向刚度比对结构侧向刚度进行控制,但其上限取值有待进一步研究。     

层间位移角比在高层转换结构抗震设计中的应用

高层建筑结构转换层的质量和刚度较大。随着转换梁质量和刚度的增加,转换层上下结构的层间位移角差距明显增大,仅限制转换层上下结构侧向刚度比无法有效控制结构地震作用效应。定义层间位移角比为转换层下部与上部结构层间位移角的最大比值。计算分析发现,采用层间位移角比对结构进行控制可以得到比较好的抗震性能。     

多高层钢结构最佳侧移刚度分布与最佳截面惯性矩分布研究

以多高层钢结构在罕遇地震作用下各层的累积塑性变形倍率相等为目标,探讨了多高层钢结构的最佳侧移刚度分布和最佳截面惯性矩分布.建立6层、9层、12层钢框架结构算例模型,利用时程分析法对其进行动力弹塑性时程分析,计算出算例模型各层的累积塑性变形倍率.不断调整算例模型各层的侧移刚度,使算例模型在地震作用下各层的累积塑性变形倍率...     

框支和梁支组合墙体的抗侧承载力及刚度

位于框架梁上和由纵向梁承托的横向组合墙体,由于梁的变形而使墙体的抗侧承载力及刚度均有不同程度的降低,这对底层框剪和底层大开间上部小开间组合墙体房屋的抗震性能将带来影响。本文研究了这些二、三层横向组合墙体的强度和刚度变化情况,并分析了其中的主要影响因素。     

中高层异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧移刚度优化分析

综合考虑剪力墙的剪切变形、异形框架柱的轴向变形和连梁刚度对异形柱框一剪结构的抗侧移刚度的影响，利用框-剪结构空间协同分析的连续-离散化方法，以楼层划分单元推导单元的内力、位移关系式，同时采用振型分解反应谱法计算水平地震作用，并考虑层间位移约束条件及刚重比、剪重比等构造要求，建立了中高层钢筋混凝土刚接异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧移刚度优化数学模型。工程算例结果表明。本优化模型可行、有效，而且当剪力墙的抗侧移刚度沿结构高度发生变化时，仍可对其进行优化分析。     

RC框架-剪力墙结构的框架地震层剪力分配

我国《建筑抗震设计规范》与《高层建筑混凝土结构技术规程》关于框架-剪力墙结构地震层剪力分配的规定是依据设计经验提出来的,并没有考虑框架与剪力墙各自抗侧刚度比值的影响,因而较为笼统,明显欠缺合理性。连续化分析方法中框架-剪力墙结构的刚度特征值是表征框架-剪力墙受力和变形的重要指标。本文采用静力弹塑性分析（Pushover）方法和动力弹塑性时程分析方法对刚度特征值为1.0～4.5的8栋框架-剪力墙结构进行了全过程研究,得到了多遇、基本和罕遇地震作用下不同刚度特征值的框剪结构楼层剪力分配,以及罕遇地震下剪力墙刚度退化对楼层剪力分配的影响,并给出了框架层剪力分配公式供设计参考。     

高层框简结构中层高对侧向刚度的影响分析

采用SATWE软件建立了不同结构体系的空间分析模型,通过变化结构不同位置的层高、结构构件的尺寸来分析结构侧向刚度的变化及其对结构抗震性能的影响,对规范的层刚度比控制提出建议和补充.     

某医院放疗医技楼结构设计

通过调整剪力墙布置,来调节医院设备层由于层高突变带来整体结构刚度突变造成的影响,通过计算分析得出:在设备层下部刚度较小楼层增设剪力墙,可有效增加楼层刚度,减小层侧向刚度比,使之满足规范要求。     

底部两层框架-抗震墙砖房底部侧向刚度的控制

利用框架-抗震墙协同工作计算侧向刚度的方法,计算分析了层1,2侧向刚度比,得出了在层2与底层结构布置完全相同的情况下,当h1/H>0.55时,不能满足侧向刚度比要求的结论。在实际工程设计中,若出现h1/H>0.55情况,应采取相应措施增大底层侧向刚度。     

考虑层与层相互支援的框架层抗侧刚度

研究发现框架层的线性抗侧刚度是一个相对的概念,与相邻上下层的侧向刚度以及外荷载的形式有关,这与传统框架理论的结论不符。通过对简单的单跨二层对称框架结构在不同水平荷载作用下,层抗侧刚度的研究,提出各层抗侧刚度的解析解,与传统框架理论的结论相对比,发现传统框架理论求解框架线性层抗侧刚度的误差很大。根据上述属性,提出求解多层多跨框架层抗侧刚度的近似解法,近似法同时考虑框架梁柱构件的剪切变形影响,以及框架层与层之间的相互支援作用。与解析解以及有限元法的结果对比,文中提出的近似计算方法具有较好的精度,便于实际应用。