砖混结构顶部钢结构加层的抗震性能分析

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1、万方数据第40卷第1期2014年2月四川建筑科学研究SichuanBuildingScience229砖混结构顶部钢结构加层的抗震性能分析马志刚，尉桂芬(开封大学土木建筑工程学院，河南开封475004)摘要：钢结构加层技术是目前逐步被推广的一种房屋改造形式，但目前设计方法还不够完善。利用ANSYS有限元软件，结合具体工程实例，对砖混结构顶部直接采用轻钢结构加层建立三维有限元模型，对原砖混结构与加层后整体结构的抗震性能进行模态分析、谱分析以及时程分析，通过分析比较获得结构的动力特性和地震作用效应的变化规

2、律，为相似加层结构的抗震设计提供了一些理论参考。关键词：砖混；加层；地震反应；模态分析；谱分析；时程分析中图分类号：TU391文献标志码：A文章编号：1008—1933(2014)01—229—04Analysisofseismicresistanceofintegralstructureafteraddingsteelstoreysontopofbrick-concretestructureMAZhigang．WEIGuifen(SchoolofCivilEngineeringandArchitec

3、ture，KaifengUniversity，Kaifeng475004，China)Abstract：Thetechniqueofaddingstoreyswithsteelstructuresisgraduallypromotedtobeanewtypeofhousingrenovation．However，thedesignmethodisnotmature．ByusingfiniteelementssoftwareANSYSandinlightoftheprojectcases，thispap

4、erestablishedthe3一dimensionalfiniteelementmodeloflightsteeladdingstoreydirectly，andgavemodel，spectrumandtimehistoryanalysisofseismicresistanceoforiginalbrick—concretestructureafteraddingstoreyarecarriedout．Throughanalysisandcomparison，itgotthevariationt

5、rendofdynamicbehaviorandthevariedprinciplesofearthquakeresponseoftheoriginalframestructure，addingstoreystructureandintegralstructure，whichprovidescertaintheoreticalreferenceforseismicdesignofsimilaraddingstoreysstructures．Keywords：brick-concrete；addings

6、torey；seismicresistance；modelanalysis；spectrumanalysis；timehistoryanalysis0前言钢结构加层技术是目前逐步被推广的一种房屋改造形式，具有自重轻、地震作用小、施工方便等优点。这种形式的建筑改造不仅能够在不占用耕地的条件下增加原有建筑物的使用面积，而且施工周期短、工程造价低，符合环保要求和可持续发展战略，尤其适用于土地资源比较紧张的大中型城市的改造工程中。西方发达国家对旧房的改造技术研究得比较早，也比较成熟，钢结构加层改造的房屋已由多

7、、低层发展为高层加层，而我国虽然在钢结构加层技术的研究和工程实践方面也取得了很大进展，但总的来说，还存在着在既有建筑加层改造方面工程实例较多，但理论研究较少，试验研究就更少的问题，并且理论研究主要集中在原结构为钢筋混凝土多层框架E面。收稿日期：2012—11-14作者简介：马志刚(1973一)，男，讲师，一级注册结构工程师，主要从事钢结构及结构抗震研究。E—mail：mz922@163．COrll青岛建筑工程学院的王燕等⋯采用振型分解法和底部剪力法分析了轻钢增层结构的地震反应，考虑了加层限值的要求以及

8、高阶振型对结构地震响应的影响，得出振型分解法计算轻钢增层结构比底部剪力法具有更高的精确度。兰州理工大学的吴培成心。对轻钢增层结构抗震设计方法进行了研究。计算模型在地震作用下，呈弯剪受力状态，并有明显的“鞭鞘效应”。因此，采用振型分解法时，应该考虑前3阶振型；采用底部剪力法时，增层结构的水平地震作用放大系数宜为2．0，并做了对比试验，验证了理论分析结果的正确性。合肥工业大学的骆甜日1对轻钢加层结构进行了地震反应分析。分析结果表明：结构加一层轻钢时，加层部分