帶加強層框架-核心筒結(jié)構(gòu)基于性能的抗震分析.pdf

1、隨著當今社會現(xiàn)代化進程的日新月異，高層建筑的發(fā)展越來越成為其中的重要標志之一。建筑的高度不斷加大，不僅是人們對住房、活動場所的需求日益加大所致，也逐漸成為了某個地區(qū)甚至國家經(jīng)濟繁榮的標志之一。然而,隨著建筑高度的不斷加大，所需要的技術(shù)難度也不斷提升。對于高層建筑所遇到的地震荷載、風荷載等自然因素以及本身由于龐大的體積產(chǎn)生的自重需要人們采用更為先進的技術(shù)來應對。當前，對于高層建筑多采用框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)合體：將框架結(jié)構(gòu)空間布置的靈活

2、性和優(yōu)秀的豎向沉重能力與剪力墻較大的剛度相結(jié)合。將二者完結(jié)合，所產(chǎn)生的機構(gòu)形式有框架-剪力墻形式、框架-核心筒形式、筒中筒形式等等。本文的模型即為框架-核心筒結(jié)構(gòu)。
　　加強層是指在建筑的某一層通過增加桁架結(jié)構(gòu)、梁或板的厚度等方法來增加這一樓層的剛度，進而在進一步增加建筑結(jié)構(gòu)整體剛度的情況下同時在局部形成“套箍效應”來對建筑的側(cè)移產(chǎn)生約束。加強層的形式有桁架式、實腹梁式、空腹梁式等等，本文的加強層均是采用桁架形式。對于本次研究，做

3、如下工作：
　　1.簡單地對目前高層建筑的發(fā)展情況進行介紹，并分析隨著高層建筑發(fā)展所需伴隨的特殊結(jié)構(gòu)形式有哪些，這些結(jié)構(gòu)形式的未來發(fā)展狀況如何，認為加強層是以后伴隨高層建筑發(fā)展的重要結(jié)構(gòu)形式之一。然后開始對加強層的原理以及加強層在本次研究的幾種方案中如何設(shè)置進行介紹。
　　2.本次研究以實例為對象。為方便控制變量，將原結(jié)構(gòu)模型進行簡化，最終得到了本次分析所使用的模型。本次對比分析共有五種方案，方案1作為對比方案，不設(shè)置任何形

4、式的加強層；其它的幾種方案均設(shè)置不同形式的加強層。然后使用軟件MIDAS以及PKPM進行分析計算，將各種數(shù)據(jù)列表化、圖像化進行對比分析，最終得出各種方案的優(yōu)劣性。
　　3.MIDAS是一款優(yōu)秀的分析軟件，本次利用這款軟件對五種方案進行振型分解反應譜法的分析，得出了各種方案的數(shù)據(jù)有周期、振型質(zhì)量參與系數(shù)、層間位移、層位移等，對這些數(shù)據(jù)進行列表、繪圖比較，得出不同方案在剛度優(yōu)化上的優(yōu)劣以及帶來剛度突變問題的大小。
　　4.對幾種

5、方案進行了振型分解反應譜法分析之后再使用PKPM的EPDA模塊對它們進行彈性時程分析和彈塑性時程分析。得出的數(shù)據(jù)有層位移、層間位移、層剪力、層彎矩等等，對這些數(shù)據(jù)進行列表、繪圖比較，得出不同方案的優(yōu)劣性，并與之前使用的振型分解反應譜法分析的結(jié)果對比，得出二者的結(jié)論基本一致。
　　5.加強層給結(jié)構(gòu)帶來剛度增強的同時也帶來了相應的剛度突變問題：加強層與相鄰樓層剛度差別過大而導致位移等數(shù)據(jù)差別較大。本次分析中的方案4是針對這個問題而設(shè)置