樓板隔層開洞高層結構的抗震性能以及相關構件受力分析.pdf

1、隨著建筑藝術的發(fā)展和豐富以及建筑功能的多樣化，出現(xiàn)了越來越多的不規(guī)則高層建筑，并還在不斷發(fā)展。地震對于不規(guī)則高層建筑的結構安全影響很大，其中平面不規(guī)則結構因為其剛度有突變，產(chǎn)生薄弱層，在薄弱層結構型心與質(zhì)心偏移較大，所以對地震作用更加敏感。本文的研究對象為隔層開洞的高層結構，它是平面不規(guī)則結構的一種。
　　首先，用ETABS有限元軟件以深圳大學建筑設計院設計的“星河·丹堤”項目F1和F4棟29層復式高層住宅為基礎建立了四種結構模型

2、——不開洞模型、客廳開洞模型、客廳餐廳開洞有弱連接模型、客廳餐廳開洞無弱連接模型。分別應用反應譜振型分解法、彈性動力時程分析法、pushover法對四種結構的頂點位移和最大層間位移、周期和扭轉剛度、底部剪力和剪力分布進行對比，得出了樓板開洞位置和開洞率對結構整體抗震性能的影響。另外，本文用ABAQUS有限元軟件對簡化后的樓板隔層開洞結構進行模擬，用彈塑性時程分析法計算結構在大震作用下樓板開洞對相關梁、豎向構件和樓板的受力影響，并根據(jù)結果

3、提出了相應加強措施。主要的研究成果如下：
　　(1)隨著開洞率的增加，頂點位移逐漸減?。粺o開洞模型的最大層間位移圖是一條光滑的曲線，而開洞模型在開洞樓層線發(fā)生變化，而且每兩層變化趨勢一致；隨著開洞率的增加，周期變小，前幾周期的質(zhì)量參與系數(shù)變小，高階振型的參與系數(shù)變大；隨著開洞率的增加，底部剪力逐漸變小，但是剪重比相差不大，還有稍許增大，無開洞模型的剪力分布圖的階梯比較均勻，開洞模型在開洞處有突變，變化的幅度比不開洞處小，每兩層變化

4、比較均勻；在pushover分析中，隨著開洞率的增加，性能點對應的底部剪力相應的變小，但是剪重比基本不變，還有稍許增大，在下部開洞樓層，開洞處的梁和柱都會比不開洞結構先出現(xiàn)塑性鉸。
　　(2)通過 ABAQUS彈塑性時程分析，根據(jù)結構的布置把開洞處相關構件——包括梁、剪力墻和樓板分為幾類，并根據(jù)受力情況，提出了相應的加強措施。
　　綜上，得出由于開洞，隔層開洞的高層結構的剛度、質(zhì)量、地震作用力都有不同程度的減小，在開洞樓層有