基于刚性连接方式和柔性连接节点的连体结构设计

   日期:2024-03-06     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:344    
核心提示:根据连接体与塔楼的连接方式,连体结构可分为两类———刚性连接方式和柔性连接方式。计算中按照单塔控制结构规则性,并对各个连桥补充钢桁架结构竖向地震分析结果。型柱悬挑结构布置,尽可能的保证了建筑空间的完整。对连体位置的钢结构节点进行抗震分析。

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连体结构是指两座或多座塔在一定高度上通过架空连接件连接而成的结构。 根据连接件与塔架的连接方式,连体结构可分为刚性连接方式和柔性连接方式两大类。

刚性连接方式是指连接件结构通过两端铰接、两端刚性连接的方式与塔架连接。 柔性连接方式是指连接件结构通过一端铰接、另一端滑动连接或两端滑动连接的方式与塔架连接。 高处应采用刚性连接,低处可采用柔性连接。 柔性连接应一端铰接,另一端滑动。

当连接体包含多层且连接体具有足够的结构刚度以将主体结构连接为整体并协调应力变形时,可采用刚性连接方法。 设计的重点是使连接体与塔体真正连接成一个整体。 完全协调力量。 当连接件结构较弱(如走廊结构),无法配合主体结构协同工作时,可采用柔性连接方式。 设计的要点是预留足够的支撑滑移量,并设置限位措施,防止连接器在强震作用下掉落。 弱连体结构的柔性连接滑动节点一般采用隔震支座来实现。 常用的隔震支座有铅橡胶支座和摩擦摆支座。 以下节点主要是灵活连接,仅供参考。

例:如下图所示,该项目地下3层,地上8层,4座钢筋混凝土框架剪力墙结构塔楼通过5座钢结构桥连接,局部大空间设置V型钢柱以支撑悬臂结构。 。 违规现象较多,是一项特别违规、超限的高层建筑工程。

经公司技术委员会讨论,对该项目采取了以下措施:

1)桥梁及大型悬挑钢结构的钢桁架计算分析时钢结构设计计算及实例,应考虑施工顺序的影响,并按楼板零刚度模型复核钢桁架的应力。

2)计算中遵循单塔控制结构规律,并补充各桥钢桁架结构竖向抗震分析结果。

3)优化2号塔V型柱悬挑结构布局,尽可能保证建筑空间的完整性。

结构分析的内容主要包括以下几点:

(1)结构设计的分析方法主要有:反应谱法、时程分析法、大跨悬臂及连体桁架竖向地震作用放大、静力弹塑性分析等。采用两种分析软件进行对比分析校准。 核。

(2)各连体楼板的计算模型采用三种计算假设,确定楼板梁最不利的真应力工况,并采用两种分析软件进行对比验证。

分别假设: 1)弹性膜假设,取真实板厚,利用建立的计算模型确定总体计算参数,如:周期、位移、层位地震剪力等; 2)弹性膜假设钢结构设计计算及实例,板厚输入1mm,建立计算模型,用于检验楼板刚度因地震作用而退化后其他构件的受力状态。 设计连体件各层构件时均采用该假设; 3)假设没有板单元,将荷载转换为梁荷载,建立计算模型,用于校核地震作用导致楼板完全退出工作后,整体结构仍具有极限承载力在垂直荷载作用下,不会倒塌。

另外,还需要将作用于底部桁架的竖向荷载视为上部结构破坏后的竖向荷载,而不考虑楼板刚度。 此时上部结构已不能再提供空间作用的刚度。 在不考虑地震影响的情况下,底部桁架需要满足承载要求。 将该工况作为结构的安全储备,并利用MIDAS gen程序进行计算分析。 从沉降结果可以看出,连体结构底层上、下弦杆均能满足极限工况时的承载力要求。

(3)对整体结构进行弹性时程分析,验证反应谱分析方法的正确性。

(4)对整体结构进行静力弹塑性分析,校核结构的能力曲线和罕遇地震需求曲线能否确定性能控制点,并检验性能控制点对应的结构状态,并检验结构在罕见地震弹塑性变形是否满足规范要求。

(5) 对相连部位的钢结构节点进行抗震分析。

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