关于多塔带转换层高层结构抗震性能研究

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1、关于多塔带转换层高层结构抗震性能研究　　摘要：伴随我国社会经济的不断发展与进步，人们生活水平的不断提高，近年来，我国的多塔带转换层建筑的发展也日益增加。多塔带转换层建筑结构的设计已经被广泛的应用，本文主要针对多塔带转换层建筑结构的抗震性进行分析和探讨。关键词：多塔带转换层；高层结构；抗震性中图分类号：C35文献标识码：A由于我国建筑业的快速发展，人们对于建筑的质量以及安全性的要求也有着明显的提高，尤其我国处出环太平洋喜马拉雅地震带上，并且这几年的地震频发，使得人们对于建筑物的抗震性能有了明显的关注。一、多塔结构简介“塔”的基本概念：这里的塔是个工程概念，指的是四边都有迎风面且在水平荷载作下

2、可独自变行的建筑体部。将多个塔建同一个大底盘体部上，叫多塔结构。7多塔结构的定义：对于大底盘多塔结构、巨型框架结构，如果把裙房部分按塔的形式切开计算，则裙房部分误差较大，且各塔的相互影响无法考虑。因此，程序采用了分块平面内无限的假定从而减少自由度，与此同时也要考虑塔与塔之间的相互影响。对于多塔结构，各刚性楼板的信息程序自动定义。但其包含区域需由用户定义。多塔楼结构的主要特点是，在多个高层建筑的底部有一个连成整体的大裙房，形成大底盘，即大底盘多塔楼结构。当一幢高层建筑的底部设有较大面积且裙房较多时，称为带底盘的单塔结构，这种结构是多塔楼结构的一个特殊情况。二、多塔带转换层高层结构抗震分析方法

3、（一）振型分解法振型分解反应谱法是目前世界各国普遍采用的计算地震作用的方法。其优点是考虑了地震烈度，地面运动特征以及结构的自身动力特征（周期与阻尼比）。通过反应谱值把结构的动力反应转化为结构的静力，使得在设计计算时不需要特殊的计算方法。由于我国的一些相关规定，在采用加速度反应谱时候，其加速度反应的值最大，因此在进行基反应谱设计是相对安全的。（二）反应谱分析法7反应谱方法是实际设计最常用的方法，也是比较可靠的方法。反应谱理论考虑了结构的动力特性与地震动特性之间的动力关系，通过反应谱来计算由结构动力特性(自振周期、振型和阻尼)所产生的共振效应。目前，我国和其它许多国家的抗震设计规范中，广泛采用

4、反映应谱理论来确定地震作用。其中以加速度反应谱应用最多，加速度反应谱就是指，单质点弹体系在固定的地面上做运动，其最大反应的加速度与体系自振周期的变化曲线。如果已知体系的自振周期，利用反应谱曲线和相应的计算公式，就可以很方便地确定结构的加速度，进而得出地震作用。对多质点体系，通过振型分解法，就可计算结构的地震作用。现行《抗规》采用的是相对于重力加速度的单质点绝对最大加速度与体系自振周期之间的关系作为设计用反应谱，对当采用按扭转联振型分解法计算时，各楼层取两上正交的水平位移和一个转角共3个自由度，并按《抗规》5.2.3的计算原则进行计算结构的地震作用和效应。（三）弹性分析法时程分析法是一种直接

5、动力计算的方法。通过计算，可以得到输入的地震波长时段内的结构地震反应全过程，包括每一步长内的构件内力，变形情况和构件各点的速度、位移以及加速度等情况，也可得到构件弹塑性变形下的相关数据。动力时程分析法不仅考虑了地面震动的频率，振幅和持续时间，还考虑了结构的动力特征。这是一种相对来说比较先进的直接动力计算方法。（四）静力分析法弹塑性静力分析法也叫推覆分析法（Push-overAnalysis)。是在结构上施加一组竖向和水平向荷载，考虑构件从�7裂到屈服，刚度逐渐改变的弹塑性分析方法。计算时，水平向荷载从小到大，逐步进行加载，竖向荷载则保持不变，每一个加载步都会有部分结构构件进入屈服状态，构件

6、的屈服就会使结构的整体刚度减小，所以需要重新建立刚度矩阵，在荷载增加的情况下进一步分析，得到的结果重新叠加计算，直到结构达到其承载力极限状态或位移的极限状态，结构倒塌为止。弹塑性静力分析法中的构件的计算参数和普通的弹性计算方法存在差异，除了一般弹性计算时需要给出的几何尺寸和刚度外，还需要给出每个构件的应力-应变本构关系的弹塑性骨架线。静力弹塑性分析方法原理简单，是在每一步荷载增量下的弹性计算法，其复杂程度在于每进行一次计算后需要重新确定构件的当前状态和刚度，重新建立刚度矩阵，由于该方法能够提供结构的“能力和性能”数据，符合基于性能的抗震设计的需要，近些年来得到了普遍的重视和发展。三、抗震设

7、计要点7（1）结构平面布置要规则、对称、建筑平面避免过大的凹槽、内收及楼板大面积开洞，裙房应避免过多过大起伏，抗震规范要求不允许出现的不规则平面。因为在地震作产生的水平力要靠楼盖均匀地传递到各个竖向构件（剪力墙、柱）上，如果楼板不连续、或则不规则，各个竖向构件就会传力不均,使其平面质量中心与刚度中心不重合,使结构绕刚心发生扭转,导致同层构件同一方向上产生不同位移,严重时导致结构整体破坏。因此，在方案及扩初阶段就应该对平面