高层建筑结构扭转效应控制指标研究

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扭转效应是引起建筑物地震破坏的重要因素之一,因而扭转问题一直是结构抗震领域研究的重要课题。引起结构扭转效应的因素是多方面的,由于目前的观测水平和计算水平有限,在结构设计中,某些引起扭转效应的因素无法考虑。因此我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)提出了位移比和周期比两个指标用于控制扭转效应。本文主要探讨了周期比指标在应用中存在的若干问题,包括:1)耦联周期比与非耦联周期比之间存在的差别;2)偏心距对耦联周期比的影响会导致一种错误的周期比调整方法;3)结构具有满足高规要求的耦联周期比时,并不一定具备所设想的扭转刚度,并通过算例对这些问题进行了论证。另外,针对这些问题,本文认为引入文献[31]中的第一振型中的扭平分量比和动力规则性概念可以使以上周期比指标在应用中的问题得到解决,也建议规范增加有关结构动力规则性的条款。 本文最后对一个初步设计不满足周期比要求的高层框筒结构工程实例进行了分析,对其采用三种方法调整周期比,并对比了该实际框筒结构在对周期比进行调整前后,其构件的内力变化情况。分析结果认为结构构件内力的变化与所采用的周期比调整方法有关,与周期比指标没有必然联系。因此,在决定采取何种方案对周期比进行调整时,应将构件内力变化的影响做为判断因素之一。
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