[01353710]地震荷载作用下超高位转换复杂高层建筑结构的失效机理及性态控制研究

项目简介： 高层建筑结构复杂性主要体现在平面不规则与竖向不规则。平面不规则主要包括结构平面的凹凸、楼板局部不连续、扭转等指标超限;竖向不规则主要包括结构的竖向抗侧力构件不连续、结构侧向刚度突变等。 结构体系中设置转换层的目的为实现结构上层与下层结构类型的转换与过渡。近年来,随着我国不规则复杂高层建筑的逐渐增多,具有独特优势的桁架转换层在工程中经常被使用。然而,实际工程中桁架转换结构多采用混凝土结构或预应力混凝土结构,而钢桁架转换使用较为罕见。本项目研究对象“超高位转换复杂高层”的特点为：具有钢桁架高位转换层、钢桁架加强层、高度超限（260m）,所以该结构属于竖向不规则及高度超限的复杂高层,切加强层与转换层的相对位置较为特殊。另外,经查阅文献可知,目前学术界和工程界对钢桁架转换层及加强层的研究还尚显不足,对同时具有钢桁架转换层与加强层的复杂高层研究则更少,而且都没有运用试验的方法对其进行深入的探讨。基于上述原因,该项目是一个很有意义的课题。 本项目名称为：超高位转换复杂高层建筑结构的失效机理及性态控制研究。 项目计划类别为公益技术研究社会发展项目;技术管理领域为公共安全与防灾减灾;项目技术来源为工程应用研究。 主要研究内容主要为： （1）超高位转换复杂高层振动台模型及原型结构的动力特性。通过整体模型振动台试验实测和有限元软件建模计算分析对比的方法,来考察高位转换复杂高层建筑结构的动力特性; （2）地震荷载作用下超高位转换复杂高层振动台模型及原型结构的弹性反应分析。通过输入不同烈度的地震波及反应谱法,研究结构在多遇地震作用下的抗震性能,分析结构的加速度、位移、侧向力及扭转反应等; （3）对超高位转换复杂高层原型结构在罕遇地震下的抗震性能进行评估。拟运用静力弹塑性分析方法对结构进行弹塑性反应分析,并结合能力谱法进行结构的抗震性能评价; （4）针对高位转换复杂高层原型结构中高位转换及加强层钢桁架在地震荷载作用下的工作机理进行研究; （5）针对带伸臂桁架超高层结构伸臂道数及布置位置进行研究。 项目所获成果为：已发表科技论文10篇。其中SCI收录3篇（2篇已收录、1篇待收录）、二级核心3篇、一般期刊4篇。已授权国家发明专利与实用新型专利各1项;已申请国家发明专利与实用新型专利各3项。