搭接柱转换结构与帽和腰桁架在高层建筑中的力学性能研究.pdf

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1、第39卷第1期四川建筑科学研究2013年2月SichuanBuildingScience35搭接柱转换结构与帽和腰桁架在高层建筑中的力学性能研究郭怀仁(西南科技大学土木工程与建筑学院，四川绵阳621010)摘要：为适应功能要求，高层建筑中上下楼层结构形式通常需要改变。搭接柱转换结构是一种新型转换形式，利用ANSYS软件对一栋28层、98．4m高的搭接柱转换结构以及分别设有帽桁架和腰桁架的情形下进行整体分析。结果表明：1)在搭接柱转换结构中，上部荷载作用会使得搭接体发生扭转，增大转换层附近梁挠度，在设计时要

2、加强控制此部位梁挠度。2)转换层附近内简体在水平荷载作用下，形成平面外受弯，使得其抗弯、抗剪能力下降和抗侧移刚度降低，应加强此处内简体刚度。3)设置一道帽桁架可显著降低结构竖向位移差；帽、腰桁架同时设置时，效果更好。关键词：高层建筑；转换层；搭接柱；受力和变形中图分类号：TU973．2文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)01—035—04Mechanicalpropertyanalysisandapplicationoflappingcolumntransferstructurewith

3、hattrussandwaisttrusssynthesisinthehigh-risebuildingsGU0Huairen(CollageofCivilEngineeringandArchitecture，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，China)Abstract：Thetall-buildingsformsareusuallychangingbetweenupperfloorsandlowerfloorsformee

4、tingthefunctionalrequirements．Thelappingcolumntransferstructureisanewformoftransferstructure．Analysisaoverallbuildingsof28floor98．4metershighwiththelappingcolumntransferstructurebytheANSYSsoftware．Theresultreveals：1)theupperpartoftheloadwouldmakelap·rever

5、se，increasingthebeamdeflectionatvicinityconversionlayer，strengthenthispartofthecalculationwhendesignedit．2)withinthecylinderinvicinityconversionlayerunderlevelloads，makingitsbendingbytheformationofplanebend．Theabilityofsheafingandbendingandlateralstifness

6、reduced．Whichstifnessshouldbestrengthened．3)Setupahattrussstructurecansignificantlyreducetheverticaldisplacementofpoor；Hattrussatthesametimesetback，theefectwillbebetter．Keywords：tallbuilding；transfer-loor；lappingcolumn；forceanddeformation积累，尤其在超高层建筑中更是不容忽

7、视¨，5J。内、0引言外竖向构件变形差使楼盖大梁产生变形和相应内搭接柱转换结构是一种新型的高层建筑结构转力，如果变形引起的内力较大，会降低承载和抵抗地换形式，普遍适用于立面有收进或外伸的建筑物，与震作用的能力，较早出现裂缝。设置刚度很大的桁梁式转换结构、厚板式转换结构、箱形或桁架式转换架或大梁，可缩小内、外竖向变形差，从而减小楼盖结构形式相比，具有很好的经济性和实用性。腰桁大梁的变形。在高层结构中采用搭接柱转换结构并架及帽桁架是设置于内筒和外柱之间的刚度很大的配以腰及帽桁架，可以有效改善结构体系的抗震性桁

8、架，作用是减少内筒与外柱之间的竖向变形能，以单次收进和二次收进为载体进行研究，探讨侧差。由于在重力荷载作用下的轴向应力不同，或移及位移差变化，为此种结构体系更好应用于超高由于温差、徐变差别等，常造成内筒和外柱的竖向变层建筑结构提供设计参考。形差异较大，竖向变形差异随结构高度加大而逐步1工程概况收稿日期：2011-09-08模型为西安市一幢28层商住两用楼，高98．4作者简介：郭怀仁(1962一)，男，陕西西安人，工程师，主要从