新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、隨著高層建筑結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，人們對高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性提出更高的要求。新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)是一種較安全且經(jīng)濟(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)，將型鋼混凝土構(gòu)件與鋼支撐、混凝土構(gòu)件組合成一體，各自發(fā)揮其優(yōu)越性。本文采用中心支撐而不是屈曲支撐，給高層或超高層建筑提供一種思路，并在滿足安全性的條件下最大限度的降低工程成本。
　　新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)由抗震單元系統(tǒng)和垂直受力單元系統(tǒng)組成。根據(jù)兩種單元系統(tǒng)在整體結(jié)構(gòu)體系中的作用進(jìn)行分類，抗震單元系

2、統(tǒng)主要用來抵抗側(cè)向力的作用和自身的重力作用，垂直受力單元系統(tǒng)主要承擔(dān)負(fù)荷面積下的自身荷載和少量的剪力。抗震單元系統(tǒng)與垂直單元系統(tǒng)在剛度上有很大不同，抗震單元系統(tǒng)主要設(shè)置在新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的周邊，剛度初步設(shè)計時一般假定為垂直單元系統(tǒng)剛度的5倍左右，用來保證抗震單元系統(tǒng)分擔(dān)的剪力比垂直受力單元系統(tǒng)剪力在3倍以上，文中實(shí)例表明這是可以實(shí)現(xiàn)的，垂直單元系統(tǒng)的設(shè)計根據(jù)一般抗震規(guī)范中框架梁柱截面尺寸選擇。
　　新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)通過

3、設(shè)計與對比，研究其與新型SRC框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻在設(shè)防地震烈度下的不同地震響應(yīng)。本文采用的方法是反應(yīng)譜分析、時程分析以及靜力彈塑性分析，利用大型有限元軟件SAP2000進(jìn)行模擬分析，對比分析其優(yōu)越性與不足，尋找合理的設(shè)計方法與加固措施。
　　在彈性階段，垂直受力單元系統(tǒng)起主要作用，但層剪力較小，可以通過構(gòu)造配筋滿足抗震要求，該階段抗震單元系統(tǒng)的優(yōu)越性不能發(fā)揮作用，其受力大小與垂直單元系統(tǒng)相差不大。通過3個模型的比較可以得出中心支

4、撐能很大程度上降低周期，使得新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)與框架剪力墻相差很少，同時可以約束結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移。新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的位移要大于框架剪力墻，其結(jié)果都在規(guī)范允許的范圍內(nèi)（根據(jù)框架剪力墻的規(guī)定）；在多遇地震作用下，結(jié)構(gòu)的剪力結(jié)果強(qiáng)軸大于弱軸，抗震單元系統(tǒng)的受力遠(yuǎn)大于垂直受力單元，可以達(dá)到三倍以上，對于單一構(gòu)件，抗震單元的剪力與垂直單元剪力相同或小一些，說明彈性階段的抗震單元系統(tǒng)單一構(gòu)件受力與垂直單元系統(tǒng)相同。
　　在彈塑性階段，

5、新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)具有很大的能量儲備，在多遇地震與設(shè)防地震作用下處于彈性階段，在罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)屈服，但其性能點(diǎn)位移遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的限值。出鉸順利中梁鉸先出現(xiàn)，滿足“強(qiáng)柱弱粱”的規(guī)定，接著是支撐出現(xiàn)軸向鉸，后是抗震單元的型鋼柱出現(xiàn)塑性鉸，但垂直受力單元系統(tǒng)混凝土柱未出現(xiàn)鉸，說明抗震單元能在罕遇地震作用下保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)免受地震的危害。通過彈塑性分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，桿件的長度與桿件的截面都會對鉸結(jié)果產(chǎn)生影響，按照現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計的新型SR

6、C框架支撐結(jié)構(gòu)具有較好的延性，同時也存在的大量的浪費(fèi)，在罕遇地震作用時，結(jié)構(gòu)處于輕微損壞狀態(tài)，在滿足性能要求的情況下，可以對結(jié)構(gòu)截面進(jìn)行修改，也可以考慮增加建筑總高度。
　　本文共分成六章，前三章主要講本文構(gòu)思、新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的布置、新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)的靜力分析；第四章為新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)與新型SRC框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻的對比，第五章為新型SRC框架支撐結(jié)構(gòu)彈塑性分析，第六章則是總結(jié)與展望。本文可為復(fù)雜高層建筑提供