论文部分内容阅读
随着人们对高层建筑功能的多样性要求，转换层结构在实际工程中的应用也日趋增长。桁架式转换作为转换层结构中的一种，因其受力合理清晰、建筑布局灵活、转换层空间利用率大、管道布置方便、结构刚度突变小等优点，在工程中较多应用。在桁架式转换中叠层桁架转换已成为近年来较为热门的使用方向之一。
本文以某带有桁架转换层的钢筋混凝土框架核心筒在建工程实例（做适当修改）作为研究对象。重点分析了桁架转换层结构的整体模型与桁架构件的受力性能、影响因素。主要有以下几方面的研究内容:
1、利用MIDAS/GEN有限元结构设计与分析软件，分别对带有叠层桁架转换结构与带有单层桁架转换结构进行整体结构对比分析，对比两模型的结构周期、结构层间位移、结构在地震力作用下结构内力分配与结构传力途径。结果表明在使用叠层桁架转换后结构结构受力状况得到改善。
2、利用有限元分析软件ANSYS，分别对单层转换桁架与叠层转换桁架在竖向荷载与水平向荷载作用下受力性能对比分析，主要集中于以下两个方面，(1)、模型在竖向荷载作用下（结构处于弹性阶段）结构的应力对比分析、桁架弦杆与腹杆钢筋应力分析、结构变形对比分析。(2)、在水平荷载与竖向荷载共同作用下（直至结构破坏）结构的应力对比分析、结构变形对比分析、结构延性对比分析。从中可以看出在使用叠层桁架的情况下，水平荷载对结构上部薄弱层（因刚度突变）产生的影响会减小，在桁架受力过程中较薄弱部位出现在结构斜腹杆与下弦杆交界处。
3、利用有限元分析软件ANSYS对转换桁架受力三要素进行分析，主要研究内容为改变弦腹杆配筋率与改变桁架弦腹杆刚度比对结构的影响。可以看出改变配筋率可提高结构屈服荷载与极限荷载，但对结构延性影响较小，而改变桁架弦腹杆刚度比对结构延性影响较大，设计中应合理配比桁架弦腹杆刚度比。