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型钢混凝土转换梁的内力分析及设计方法研究

作　者: 王成
导　师: 吕梦周
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 结构工程
关键词: 型钢混凝土转换梁内力分析设计方法
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 56次
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内容摘要

高层建筑中底部大空间的使用功能要求往往通过设置转换层来实现。梁式转换结构是实现结构垂直转换最广泛的结构形式,它具有传力直接、明确,便于工程设计计算与分析等优点。因为转换梁上部承托构件形式的多样性,转换梁的受力状态复杂,但我国现行的结构设计规范对转换梁的截面设计方法还没有做出明确的规定。转换梁作为上部构件的“基础”,受力巨大,截面尺寸一般较大,采用型钢混凝土结构可以有效减少转换梁的截面尺寸,但我国现行的两部关于型钢混凝土计算方法的规程,计算公式的理论依据不同,计算结果存在较大的差异。为了进一步了解转换梁的受力特征,寻求型钢混凝土转换梁的设计方法,本文针对以上问题进行了深入的研究。本文首先通过有限元分析软件SAP2000对不同结构形式的转换梁的受力性能进行了详细的分析,其受力性能与上部承托墙体的宽度有关,当上部墙体的宽度(B)与转换梁的跨度(L)之比B/L<0.3时,二者之间的相互作用较弱,当B/L≥0.3时,上部墙体对转换梁的受力性能影响较大,截面控制内力及控制截面的位置均发生了变化,转换梁中出现了不容忽略的轴向拉力。其次,本文通过理论计算与试验结果的对比分析,并通过有限元分析软件ANSYS对框支短肢剪力墙建立了实体模型,分析转换梁在弹性阶段的应变沿截面高度的分布状态,为不同形式型钢混凝土转换梁的设计提供了依据。最后,本文对两个工程实例建立了整体模型,并对转换梁做了局部的补充分析,发现对于托柱形式的转换梁,PKPM-SATWE的结果与有限元分析结果基本一致；对于托墙形式的转换梁,二者的分析结果之间存在较大的差异,尤其是对截面尺寸起控制作用的剪力设计值,因此,对于这种类型的转换梁,设计中应对转换梁建立局部的有限元模型,进行补充分析。

型钢混凝土转换梁的内力分析及设计方法研究

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