斜钢管混凝土柱框架-核心筒-伸臂桁架结构抗震性能研究

为明确钢管混凝土(CFT)柱框架-核心筒-伸臂桁架混合结构的抗震性能，结合典型工程“青岛海天中心”,采用MARC有限元软件对该结构体系进行抗震性能分析。分别进行了多遇地震、设防地震及罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析。结果表明：设置斜CFT框架柱可有效控制结构顶点位移，罕遇地震作用下，最大顶点位移较直CFT框架柱结构的降低约76.6%;斜CFT柱使地震剪力由核心筒向框架转移，转移后的地震剪力更接近双重抗侧力体系的设计要求，即在多遇地震作用下框架部分至少承担结构总底部剪力的20%;同时，结构倾覆力矩的变化与剪力相反。设置斜CFT框架柱的结构可充分利用材料性能，在发挥相同抗侧力作用情况下能取得较好的经济效益。在此基础上，对结构进行基于增量动力分析(IDA)的地震倒塌易损性分析，确定了结构塑性发展路径为连梁、核心筒底部、框架柱底端、伸臂桁架。易损性分析结果表明，CFT框架柱斜置未对结构抗震倒塌安全储备产生不利影响，依然表现出优异的抗地震倒塌能力；结构变截面楼层部分的连梁和周围墙底塑性损伤最为严重，在设计中应对其进行加强。