高层框筒结构中加强层对上部伸修.doc

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1、文章编号：高层框-筒结构中加强层的设置对下部结构沉降性能的影响刘喜平（陕西理工学院土木工程与建筑系，陕西汉中723000）摘要：利用有限元软件计算和分析了在竖向荷载作用下，带有水平加强层的框架－核心筒高层结构的8个模型下部基础的沉降状况，结论如下：第一，加强层的设置能有效的减小下部基础的不均匀沉降；第二，随着加强层设置位置的改变，基础沉降状况不同。一般为，加强层的设置位置越靠近结构的下部，抵抗不均匀沉降的效果越好。关键词：高层框—筒结构；水平加强层；基础沉降中图分类号：TU973文献标识码：AInfluenceofhorizontalstrengthene

2、dstoreyonfoundationsettlementintallframe-corewallstructureLiuXi-ping(InstituteofCivilEngineeringandArchitecture,ShaanXiUniversityofTechnology,Hanzhong723000,China;)Abstract：Theauthorutilizesfiniteelementprogramtocalculatethemaincomponentsinternalforceandanalysesfoundationsettlemen

3、tofeightsmodelsofthetallframe-Corewallstructurewithstrengthenedstoriesintheverticalloadinganddrawsthefollowingconclusion:thefirst,internalforceofOutriggerwillhaveobviouschangeunderdifferentstrengthenedstoriesplans;thesecond,differentialdeformationoffoundationcouldbereducedeffectiv

4、elyforstrengthenedstories,andmoreover,asthelocationischanged,foundationsettlementemergesobviousrules.Keywords：tallframe-corewallstructure;horizontalstrengthenedstorey;foundationsettlement1.前言在超高层框筒结构中设置加强层的主要目的是使结构的内筒和外框架协同工作，提高结构整体抗侧刚度，共同抵抗水平荷载，从而达到减小结构侧移的目的[1]。设置加强层能控制结构水平位移的力学原

5、理已经在文献[1]中分析过了，该文章主要研究，在竖向静载作用下超高层中加强层的设置对下部地基沉降的影响规律；而当前的文献资料中对加强层的受力分析和加强层的设置对其他构件的受力影响分析的结论较多，而关于对地基沉降影响的资料较少。该文章得出的这些结论对建在软土地基上的超高层结构的整体受力分析，尤其是对研究地基的沉降会有一定的参考价值。2.基于有限元软件的算例分析2.1模型介绍文章的基本模型是以西安市高新区的某大厦为背景，该模型主体结构37层，地下2层，塔楼2层；结构总高度158.80m。下部基础采用桩筏基础，筏板厚度2.5m，群桩土深度60。为了探讨加强层的影

6、响，在这个模型基础上稍作改动，将其中的第4层，17层、37层根据不同情况做成加强层，产生7个新模型，具体情况如下表1所记[2]。在建模中，梁和柱子采用BEAM4单元，墙、楼板等采用SHEEL63单元，下部基础采用SOLID45单元[3]。表1根据加强层的设置所选用的模型方案Table1Modelprojectschoosedaccordingtostrengthenedstorey方案加强层数量（n）加强层位置（层）方案加强层数量（n）加强层位置（层）模型100模型524,17模型214模型624,37模型3117模型7217,37模型4137模型834,

7、17,372.2竖向荷载作用下筏板的沉降分析2.2.1筏板上所有节点竖向位移极值比较通常下部基础的不均匀沉降将对上部结构的内力产生很大影响，而这个不利影响的程度主要取决于基础沉降差值的大小，位移差值越大，对上部结构内力的不利影响越大[4]；在结构自重和楼面活荷载的共同作用下，计算可知各个模型筏板基础上节点的竖向沉降情况如下表2中列出的数据所示：表2筏板上节点竖向沉降值及沉降差Table2Verticalsettlementvalueandsettlementdifferenceofnodesinraft模型号节点的位移极值(cm)极值位移差沉降差下降量/%

8、最大位移最小位移模型12.35531.63240.72290.00