建筑结构斜拉索转换层技术分析-technical analysis of stay cable conversion layer in building structure.docxVIP

摘要随着社会经济的发展，建筑功能的需求越来越复杂，有时人们需要设计高大的建筑空间来布置会议厅等功能，而钢筋混凝土作为现代建筑最常用的建筑材料，钢筋混凝土大跨度转换层设计成为高层建筑必威体育精装版的研究方向之一。本文首先介绍目前常用的钢筋混凝土大跨度转换层技术，并分析各转换结构的受力特点，然后提出转换层新技术——斜拉索转换层技术。根据斜拉索转换层的跨度，斜拉索转换层分为两跨和三跨及嵌入式三种；根据斜拉索转换层拉索的布置，斜拉索转换层包括单轴向斜拉索转换层和双轴向斜拉索转换层；根据斜拉索转换层的层数，斜拉索转换层分为单层式斜拉索转换层和穿层式斜拉索转换层；根据拉索分段方式的不同，斜拉索转换层分为分段式斜拉索转换层和整段式斜拉索转换层两种。通过某3层带有斜拉索转换层的一榀框架结构，分析该一榀框架分别在竖向静力荷载和水平荷载作用下的结构受力特点，从结构力学模型上，验证了斜拉索转换层的可行性。再从施工工艺上，论述分段式斜拉索转换层和整段式斜拉索转换层的施工过程，定义了采用迭步张拉法对分段式斜拉索转换层的拉索进行张拉时，所谓步差的概念，从而论证了斜拉索转换层在施工上的可行性。以分段式两跨斜拉索转换层为研究对象，利用大型有限元软件SAP2000，对某6层设计有斜拉索转换层的建筑结构进行多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，研究了带有斜拉索转换层的建筑结构在地震作用下的响应特征。研究得到的主要结论有：1）采用斜拉索转换层技术设计的建筑转换结构，其结构在静力工况下，所有框架构件的弯矩和剪力与无转换层的框架构件的弯矩和剪力数值基本相等，因此能简化转换层框架梁柱的设计，并在一定程度上缩小框架梁柱的尺寸；2）采用斜拉索转换层技术设计的建筑转换结构，其地震响应结果较好，能满足规范相关要求和“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准设防要求。3）如果将预应力大梁设置为铰接形式，转换结构的构件尺寸不仅能大大的减小，大震作用下的响应结果更好。关键词：拉索，钢筋混凝土，转换层，抗震性能ABSTRACTAlongwiththesocialeconomydevelopment,architecturalfunctionbecomesmoreandmorecomplex,Sometimesweneedtobuildlargespacetomeetthefunctionrequirementofbuildings.Concreteasthemostcommonlyusedbuildingmaterials,Sothedesignoflongspantransferlayerisanewdirectionofdevelopmentofhigh-risebuildings.Thisarticlefirstintroducescommontransferlayersusednow,andanalysisthemechanicalcharacteristicsofthem,thenthisarticleputsforwardanewtransferlayer——Cabletransferlayertechnique.Accordingtothespanofcabletransferlayer,cabletransferlayerhasthreekindsoftwospans,threespansandembeddedspans;accordingtothesetofcables,cabletransferlayerhastwokindsofuniaxialcabletransferlayerandbiaxialcabletransferlayer;accordingtothelayernumberofcabletransferlayer,cabletransferlayerhastwokindsofsinglelayerofcabletransferlayerandLayersofcabletransferlayer;accordingtothecable,cabletransferlayerhastwokindsofthesegmentedcabletransferlayerandtheentirelengthofthecabletransferlayer.Throughathreelayersofacommonframestructure,mechanicalcharacteristicsofthestructureinhorizontalloadsandtheverticalloadisanalyzed,Thefeasibilityofcabletransferlayerisverifiedintheaspectofstructuralmechanicsmo