某带穿层柱框筒结构的抗震性能分析

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1、分类号：TU97密级：公开单位代码：10878学号：20123301075硕士学位论文论文题目：某带穿层柱框筒结构的抗震性能分析学位类别：工学硕士学科专业：结构工程研究方向：混凝土结构理论及其应用作者姓名：易成建导师姓名：孙苹正高工丁克伟教授完成时间：2015年4月-I-某带穿层柱框筒结构的抗震性能分析Withwearlayercolumnframetubestructureanalysisoftheseismicperformance学位类别：工学硕士学科专业：结构工程研究方向：混凝土结构理论及其应用作者姓名：易成建导师姓名：孙苹正高工丁克伟教授完成时间：2015年4月-II--I

2、II--IV-安徽建筑大学硕士学位论文摘要为满足建筑造型及使用要求，本工程主要抗侧力体系为混凝土框架—核心筒结构，塔楼的中下部分楼层采用型钢混凝土柱，以减小柱子截面并加强其抗震性能。为了要满足建筑物大空间的需要，楼板大开洞，形成较多穿层柱。不规则高层建筑结构形态的复杂性，使得建筑结构稳定性与经济性的矛盾日益突出。为了解决这一矛盾，就需要对建筑结构进行大量的分析。根据我国《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》）3.6.2条规定：“不规则的结构且具有明显薄弱部位的可能导致重大地震破坏的建筑结构构件，应按规范有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性分析”。一般在大震作用下，结构薄弱楼层的薄弱环节

3、，率先屈服、出现塑性铰及破坏。为了最大限度的保障人民的生命财产安全，应对结构进行弹塑性变形验算，以找出薄弱环节。本文以某带穿层柱框架核心筒结构建筑为例，结合抗震性能化要求，进行了以下几个方面的研究工作：1.采用SATWE结构分析软件对合肥市某带穿层柱框架核心筒结进行了多震地震下的振型分解反应谱分析，分析结果表明，多遇地震下结构弹性计算得出的各项抗震性能指标符合规范限值，能满足结构“小震不坏”的设防目标。2.为进一步了解穿层柱及与其相连相邻构件的受力特点，取某一榀穿层柱框架各工况荷载组合分析，分析结果表明，穿层柱的存在，对与其相连相邻的框架梁、柱的内力产生较大的影响。3.针对框架核心筒

4、结够，采用PUSH&EPDA程序，对结构进行大震下的推覆分析。分析结果表明：结构损伤机制在两种力学模型下基本相同，各项性能指标均满足规范要求，结构构件满足强柱弱梁、强剪弱弯的损伤机制，可保证结构“大震不倒”的设防目标；4.模型采用midasBuilding分析软件，考虑穿层柱及与其他构件的受力特点，软件对该模型进行静力弹塑性分析。结果表明，外层的框架柱起到了二道防线，结构在罕遇地震下具有很好的抗倒塌和变形能力，可保证“大震不倒”的设防目标；图55表12参54关键词：穿层柱；罕遇地震；框筒；弹塑性计算；抗震分类号：TU97;-V-安徽建筑大学硕士学位论文Withwearlayercol

5、umnframetubestructureanalysisoftheseismicperformanceInordertomeettherequirementsofarchitecturalmodelinganduse,themainlylateralforceresistantsystemofthisprojecttakeconcreteframe-coretubestructure,themiddleandlowerpartofthetowerbuildingusesteelreinforcedconcretecolumntoreducesectionandstrengtheni

6、tsseismicperformance.Inordertogetlargespace,bigholesinfloorsandwearlayercolumnsaresetinthestructure.Thecomplexityofirregularhigh-risebuildingstructuremakesthecontradictionbetweenbuildingstructuralstabilityandeconomyincreasinglyprominent.Researchworksandanalysisweredonetosolvethiscontradiction.A

7、ccordingto3.6.2:"theirregularstructurewithobviousweakpositionswhichmayleadtoasignificantearthquakedamageshouldproceedstaticelastic-plasticanalysisunderrareearthquakeaccordingtotherelevantprovisions