山地建筑結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則剛度控制方案的對比分析.pdf

1、山地建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的日趨快速，越來越被廣泛應(yīng)用于很多山地城市，其中掉層結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用最為普遍。掉層結(jié)構(gòu)由于其豎向不規(guī)則性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度突變，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力、變形特點(diǎn)較普通建筑結(jié)構(gòu)有很大的不同，而目前針對掉層結(jié)構(gòu)如何控制豎向剛度不均勻的研究還存在不足。為此，本文從剛度控制這一方向出發(fā)，尋求使這種特殊結(jié)構(gòu)在地震作用下控制其受力變形性能處于一較好狀態(tài)的方案，主要通過兩種剛度控制方案對掉層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈性、彈塑性分析研究并做對比來展開。
　

2、　本文主要以掉層結(jié)構(gòu)為研究對象，采用SAP2000有限元分析軟件對掉層結(jié)構(gòu)不同剛度分布的控制方案、等效剛度比的控制方案以及控制掉層結(jié)構(gòu)對應(yīng)部分剛度比值為固定值1時(shí)的彈性階段分析；運(yùn)用軟件PERFORM-3D軟件對掉層結(jié)構(gòu)在三種剛度控制方案下罕遇地震作用時(shí)的動(dòng)力彈塑性分析，對其抗震性能進(jìn)行評價(jià)及探討剛度控制方案的有效性。
　　通過本文的分析研究，主要得到以下結(jié)論：
　?、僖詫觿偠缺取⒆笥覄偠缺燃唇Y(jié)構(gòu)不同剛度分布控制掉層結(jié)構(gòu)時(shí)，

3、掉層底部的剛度不能簡單地套用D值法，利用串并聯(lián)柱對D值法修正后再對其單跨底層不等高框架柱抗側(cè)剛度的修正得到。
　　②利用高規(guī)中“等效剛度比”對掉層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛度控制，由于掉層結(jié)構(gòu)底部存在兩個(gè)不同的嵌固端，通過定義上接地層及所掉部分掉層結(jié)構(gòu)的起算高度以上接地層接地柱與非接地柱的受力情況而定，最終本文所涉及的模型掉層底部的起算高度從上接地層起算。
　?、鄣魧咏Y(jié)構(gòu)不同剛度分布與等效剛度比分別控制掉層結(jié)構(gòu)時(shí)，彈性階段等效剛度比在控

4、制層間位移角表現(xiàn)出較好的控制效果；以這兩種剛度控制方案分別對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈塑性分析，從層間位移角、塑性鉸分布、上接地柱滯回曲線等進(jìn)行了罕遇地震、超強(qiáng)地震作用下的結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)掉層結(jié)構(gòu)在彈塑性分析后所表現(xiàn)的多個(gè)方面，控制層剛度比、左右剛度比能夠更好的表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的控制效果。
　?、芡ㄟ^彈性分析、彈塑性分析結(jié)果對比，建議以層剛度比、左右剛度比控制掉層結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)，其次等效剛度比對掉層框架結(jié)構(gòu)的剛度控制可能存在一定的欠缺，有待研究。