采用大型通用有限元软件ANSYS,对超高层结构的8种加强层设置方案,建立有限元分析模型,然后采用时程分析法对不同结构进行水平地震动力分析;比较和总结了不同方案下,结构的周期、位移和地震响应。得到结论：设置一道或两道加强层时效果最好,顶点位移分别减小了14.26%和16.82%,为此类结构的抗震设计提供了一定的参考。

第 3 2卷第 2期 21 0 0年 4月

工程抗震与加

固改造

Vo . 2. . 2 1 3 No Ap . 2 0 r 01

Ea t q a e Re itntEn i e rn n to ti g rh u k ssa g n ei g a d Re rf tn i

[章编号] 10 - 1 (0 0 0—0 7 文 0 28 2 2 1 )20 4￣4 4

加强层对超高层结构抗震性能的影响 尤丽娟，忠范(陈东南大学土木工程学院，江苏南京 209 ) 1 6 0 [摘要]采用大型通用有限元软件 A S S对超高层结构的 8种加强层设置方案，立有限元分析模型，后采用时程分 NY,建然

析法对不同结构进行水平地震动力分析；比较和总结了不同方案下，构的周期、移和地震响应。得到结论：置一道或两结位设道加强层时效果最好，点位移分别减小了 1. 6和 t. 2,此类结构的抗震设计提供 r一定的参考。顶 42% 68%为 [关键词]加强层；高层；力特性 超动

【图分类号] T 9 3 3中 U 7 . 1

[文献标识码] A

Efe to t e g he e o y o e s i h v o f S e i h- ie S r t e f c fS r n t n d St r n S im c Be a i r o up r H g r s t uc ur

YuL￣ a,C e hn - n Clg v ni en, ot a n ei, ajg209, h a o iu n hnZ og a ( oeef il g e i Su e t irt N nn 106 C i ) f l o C iE n rg h sU v sy i n Absr c Th ag— c l o mo i t lm e ts fwae ANS sus d i hi p rt sa ls ih i ie ee n n lssm o es t a t: e lr e s a e e m n fni ee e n o t r YS i e n t spa e o e tb ih eg tfnt lme ta ay i d l a c r n o s ti g s h c o dig t e tn c emeo u rhih—ie sr t e wih difr n te ghe e tr Th n,t so nay i t o s a pe fs pe g rs tucur t fe e tsr n t n d so

y. e i me hitr a lssme h d i do td y t n l z o io t ls s i o rf rd fee tu t e o a a y e h rz n a eim c p we o ifr ntsr cur s,a d t e pei d, d s lc m e nd s im i e po s tucu e wih difr n n h ro ip a e nta es c r s n e sr tr t fe e t sr ngh n d so r omp r d a d s mma ie te t e e t r a e c y ae n u rz d.Thec n l so sflo o c u i n a lws:t e efc fsr t r t n rt te g h n d so yi o h fe to tucu e wih o e o wo sr n t e e tr s te b s,t p ds lc m e e r a e b 4. 6% h e t o ip a e ntd c e s y 1 2 sm ia tu t r . i lrsr c u e Ke ywo ds:te t ne tr;s p r hg rs r srnghe d so y u e ih—ie; d n m i h r ce itc y a c c a a trsi s E- a l y u l j a@ m i: o i un — _

a d1 8 n 6. 2% r s e tv l . I r vd o e o me d to sf rs imi e i n frte e p cie y tp o iess me rc m n a in o es c d sg o h

1 6 c n 2 .ol

l引言

2加强层的概念和作用机理

现代社会进步和经济水平发展带来了超高层建筑的飞速发展，从建筑的高度发展过程中可以看出， 高度的增加伴随着建筑材料，重结构体系以及设承计计算理论的发展、建筑物高度的不同发展时期，也正是建筑技术向新的水平发展的不同阶段。随着建筑物高度的增加，水平荷载作用下，构的侧在结向位移和弯矩分别与高度的四次方和二次方成正

加强层构件有两种类型：平伸臂；带桁架。水环

水平伸臂要对称布置在结构的内部，横跨在框架柱 和核心筒之间。水平伸臂的刚度很大，在结构产生

侧移时，它使外柱拉伸或压缩，而承受较大轴力，从 增大了外柱抵抗的倾覆力矩，时使

内筒反弯，小同减侧移。环带桁架是指沿结构周圈布置 1层 ( 2层 )或 楼高的桁架，环带桁架加强了结构外圈竖向构件的联

比。由此可见，随着高度的增加，构的侧向位移和结弯矩将迅速增大，构的侧移成为超高层结构设计结 的关键问题。目前，结构适当位置设置刚度很大在

系，从而加强结构的整体性，同时，由于它们的刚度很 大，也可以协调周圈竖向构件的变形，减小竖向变形

差，竖向构件受力均匀。水平伸臂和环带桁架不一使 定同时设置，果同时设置，般在同一层’。如一

的加强层是一种有效控制结构侧移的方法。对于超

高层框架一核心筒结构，强层的设置可以加强外加框架和内筒的协同工作，高结构的整体抗侧刚度，提 从而减小结构的侧移。

在超高层框架一核心简结构中，水平荷载产生

的倾覆力矩主要由核心简体的弯矩、框柱中的弯外 矩和外框柱的轴向拉压力形成的整体力偶矩共同承担。核心筒作为主要的抗侧力构件，水平力作用在下表现为弯曲变形，结构有较大的顶点位移。加使

[稿日期] 2 0 -6 6收 0 90 - 0

强层的设置，增强了整体抗弯能力，克服了剪力滞后