高层建筑框筒结构简化分析方法研究
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框筒结构作为一种经济合理的结构形式,在比较大的高度范围内得到广泛应用。框筒结构的基本形式是由密布的外围宽柱和深群梁组成的简体结构。由于壁板框架构件的弯曲和剪切柔度,框筒结构的整体弯曲变形不再象实腹筒那样符合平截面假定。水平荷载作用下的框筒结构中负向剪力滞后效应的出现,在文献中有所描述,但深入的研究相对缺乏。
本文主要的研究内容是提出一1种适用于框简结构的简单同时又具有合理的精确度的分析方法,在其中同时考虑正向剪力滞后效应和负向剪力滞后效应的作用。
首先把壁板框架转化为等效的正交各向异性板,其弹性特征量能够反映实际结构的轴向变形刚度和剪切变形刚度。通过假定等效实体筒截面j二的轴向变形在腹板和翼缘板上分别为三次抛物线和抛物线分布,利用最小势能原理,推导出控制微分方程。通过规则的框筒结构与箱形梁的剪力滞后效应之间的类比,本文把等效实体简截面上的轴向应力分布划分为两种模式:一种形成正向剪力滞后效应,它足产生剪力滞的后效应的原因;另一种形成负向剪力滞后效应。两种模式下轴向应力分布的迭加结果,形成最终的正向剪力滞后效应或者负向剪力滞后效应。进而推导出轴向应力的计算公式