超高层建筑全钢结构与钢―混结构方案弹塑性的对比研究（2页）.docx
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超高层建筑全钢结构与钢―混结构方案弹塑性的对比研究（2页）.docx
1、超高层建筑全钢结构与钢混结构方案弹塑性的对比研究摘 要：高层建筑所选择的结构设计无论是钢-混结构还是全钢结构，其目的都在于可以提高建筑的整体性能和刚度，从而避免在地震环境中对超高层建筑造成影响。本文在对两种结构方式进行研究中，利用仿真模拟软件对两种结构下的超高层建筑弹塑性情况进行分析，并从静力弹塑性和双向大振动力时程两个方面，对两种结构的特点和弹塑性情况进行对比分析，从而探讨在超高层建筑中的结构选择。关键词：超高层建筑；抗震设计；静力弹塑性；双向大振动力?r 程前言：我国超高层建筑在进行建筑强度设计时，一般根据所处地区的地震情况设计专门的抗震设防等级。而在建筑结构方面，不同的建筑结构在面对地震
2、时则有着不同的要求。其中全钢结构在超高层建筑中应当对小型地震和中型地震作出反应，并控制建筑中的核心筒柱能够保持弹性状态，而钢-混结构则要求剪力墙能够应对地震并保证弹性状态，保证核心筒柱不发生屈服。但是在具体的结构设计中二者却存在一定的差别。一、两种建筑结构的静力弹塑性分析（一）全钢结构的静力弹塑性分析本文首先选用仿真软件程序，对超高层建筑全钢结构在面对地震时所表现出的自振周期进行统计，从而得到其在面对不同地震时所表现出的弹性力特征。在软件分析当中可以看到，超高层建筑全钢结构体系中 x 向的抗震性能控制点具有较高优势，同时在面对中震和大震时，由于控制点具有高的性?E 要求，因此结构未能出现具有较
3、高影响的倒塌破坏机制。其中塑性铰出现在框架支撑以及核心筒相互连接的两端位置，在这个位置之中，当塑性铰的数量达到一定水平之后，超高层建筑中的裙房顶会在层级范围之内形成“人”字形的核心筒支撑，从而使其迅速进入到塑性发展阶段。在这一阶段当中，结构当中的控制点定点开始出现位移增大现象，并促使塑性铰的数量和速度大幅提升，最终达到第一道抗震防线的作用，保证抗震效能1。在仿真模型当中，全钢结构所形成的塑性铰会随着发展，达到一定的数量和位移量，其中定点位移约为 1.8-2.2m，此时。塑性铰开始向上移动，并移动到加强层中的伸臂桁架位置后，对其进行加强，此时，伸臂桁架柱子将具有更将的承载力。不过全钢结构所形成的塑性铰具有较为柔软的特征，其基本的周期约为十秒钟左右，在具体的仿真模型中，这种塑性铰难以应对复杂的地震效应。例如在地震等级超过了最大性能点设计时，超高层建筑会出现较大的层间位移角度，从而使其无法满足抗
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