超高層長周期建筑結(jié)構(gòu)最小地震剪力系數(shù)研究.pdf

1、隨著高層建筑高度的增加，結(jié)構(gòu)的基本周期越來越長，通過振型分解反應(yīng)譜法計算得出的地震作用力很小，因此規(guī)范設(shè)定了最小剪力系數(shù)這一指標(biāo)以保障結(jié)構(gòu)的安全性。超高層建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計與滿足規(guī)范要求的最小剪力系數(shù)這兩者間的權(quán)衡已成為工程師們進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。對高層結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，是調(diào)整剛度還是調(diào)整強(qiáng)度以滿足最小剪力系數(shù)已引起業(yè)內(nèi)激烈的爭論。因此本文進(jìn)行了如下的研究:
　　(1)通過比較美國規(guī)范、歐洲規(guī)范和中國規(guī)范在剪力系數(shù)設(shè)定上的差

2、異，分析了各國規(guī)范設(shè)定最小剪力系數(shù)的原因和我國規(guī)范在基底剪力系數(shù)限值設(shè)定中存在的不足之處。
　　(2)以深圳某82層超高層建筑為工程背景，分析對比了不同因素對該結(jié)構(gòu)地震剪力系數(shù)的影響，結(jié)果表明:隨著周期折減系數(shù)的減小，基底剪力會增大;隨著阻尼比增大，結(jié)構(gòu)基底剪力有一定的減小，但并不明顯;隨著地基場地土的變軟結(jié)構(gòu)的頂層位移、層間位移角均增大，結(jié)構(gòu)在Ⅳ類場地與Ⅰ類場地位移響應(yīng)相差50％以上，前者基底剪力也是后者的1.8倍，需要采取有效

3、可靠的抗震措施，卻滿足規(guī)范最小剪力系數(shù)的要求。說明我國抗規(guī)剪力系數(shù)取值未全面考慮不同場地的影響。
　　(3)建立兩個結(jié)構(gòu)模型，一個調(diào)整結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以滿足規(guī)范最小剪力要求，另一個改變結(jié)構(gòu)剛度使其在地震反應(yīng)下基底剪力達(dá)到規(guī)范要求。兩組模型在罕遇地震作用下樓層位移相差不大，兩者都能滿足設(shè)計指標(biāo)的情況下，按剛度調(diào)整的結(jié)構(gòu)設(shè)計花費(fèi)較大，構(gòu)件承載力并未得到充分發(fā)揮，經(jīng)濟(jì)效益較低。
　　本文還探討了規(guī)范最小剪力系數(shù)改進(jìn)措施及在工程設(shè)計中的應(yīng)用