斜交网格筒-核心筒结构地震非线性性能研究.pdf

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1、第45卷第8期土木工程学报Vo1．45No．82012年8月CHINACMLENG眦EIUNGJoURNALAug．2012斜交网格筒一核心筒结构地震非线性性能研究滕军郭伟亮张浩李祚华(1．哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳518055；2．广州容柏生建筑结构设计事务所，广东广州510170；3．广东省建筑设计研究院，广东广州510010)摘要：斜交网格筒新型结构体系具有较大的侧向刚度，为建造高层、超高层结构提供了有利条件。然而目前该类型结构的地震非线性性能尚未被明确掌握，导致在结构设计中面临体

2、系构件屈服顺序不明确、外网筒斜柱受力和屈服机制不清楚、外网筒地震失效路径不清晰等关键性抗震问题。通过对典型高层斜交网格筒-核心筒结构地震非线性有限元分析和典型模块子结构的拟静力试验研究，针对该类型体系构件的屈服顺序、斜柱受力和屈服机制以及外网筒的地震失效路径等进行系统研究，明确了该类型体系的上述地震非线性性能。关键词：斜交网格；拟静力试验；屈服顺序；屈服机制；失效路径中图分类号：TU352．11文献标识码：A文章编号：1000-131X(2012)08-0090-07Studyofthenonli

3、nearseismicperformanceofdiagridtube．coretubestructuresTengJurtGuoWeiliangZhangHaoLiZuohua(1．HarbinInstituteofTechnologyShenzhenGraduateSchool，Shenzhen518055，China；2．RBSArchitecturalEngineerDesignAssociates，Guangzhou510170，China；3．TheArchitecturalDesig

4、n＆ResearchInstituteofGuangdongProvince，Guangzhou510010，China)Abstract：Diagridtubestructureshaveadvantagesforconstructinghigh—risebuildingsduetotheirgreatrigidity．Howeverthenonlinearseismicperformancesofthistypeofstructuresarenotyetclearlyunderstood，SO

5、theorderofyieldofthestructurecomponents，inclinedcolumnforceandyieldmechanismanddiagridtubeseismicfailurepath，allofwhicharequiteimportantproblemsinseismicdesign，arenotclear．Nonlinearseismicanalysisoftypicalhigh-risediagridtube--coretubestructureiscarri

6、edoutandapseudo—-statictestontypicaldiagridtubemodulesubstructureisaccomplishedtostudythecomponentsyieldorder，inclinedcolumnforce，columnyieldmechanismanddiagridtubeseismicfailurepath．Keywords：diagridtube；pseudo—statictest；yieldorder；yieldmechanism；fai

7、lurepathE-marl：tengj@hit．edu．an斜柱的传力更为直接且网筒整体具有较强的空间协引言同工作性能，外筒抗侧刚度甚至可以超过核心筒，使其在高层、超高层建筑的建造中具有潜在的优势。21世纪初，NormanFoster将斜交网格筒结构成功国内已建和拟建的该类型结构多建造在经济发应用于瑞士再保险大厦和纽约赫斯特大厦，在随后的达的抗震设防高烈度区域，体系的抗震性能是结构设几年中，国内外该类型高层、超高层建筑日益增多。计的重中之重。目前，对该类型体系的研究主要集中该体系是由核心筒和斜交

8、网格外筒构成的新型结构在网格形式优化引、外网筒抗侧刚度引、斜柱交叉体系-一，其中外网筒由交叉斜柱和环梁构成，与常规节点试验研究。等方面，对于体系大震性能的研结构体系相比，外筒结构形式、受力机理、传力路径等究相对较少且尚不深入，而外网筒斜柱的屈服特存在显著的差异。外筒斜柱可在一定程度上将楼层点、体系构件的塑性发展过程等直接关系着体系的大竖向和水平荷载转化为斜柱的轴向拉、压力向下传震非线性性能。因此，本文针对典型的高层斜交网格递，由于杆件的轴向变形刚度远大于弯剪变形刚度，筒一核心筒结构