高地震烈度区超高层剪力墙结构住宅的抗震性能设计研究

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1、分类号TU973+.2学号1108521312033学位论文高地震烈度区超高层剪力墙结构住宅的抗震性能设计研究SeismicPerformanceDesignresearchonResidentialBuildingsUltraHigh-riseShearWallStructureinHighSeismicRegion范值慎指导教师姓名李维平教授北京建筑大学霍文营教授级高工中国建筑设计研究院申请学位级别硕士学位类别工程硕士专业学位专业名称建筑与土木工程年级土研12论文答辩时间2015年6月学位授予单位和日期北京建筑大学2015

2、年7月答辩委员会主席刘栋栋论文评阅人刘栋栋林子臣北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：技览乾曰期：》&年t月？0日北京建筑大学硕士学位论文版

3、权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以来用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。Al学位论文作者签名：>’艮WO曰摘要摘要随着我国经济的高速发展，超高层建筑已经成为城市中建筑的发展趋势。超高层住宅建筑在国内并不少见，建筑结构设计方法也基本成熟。但目前为止，国内的高地震烈度

4、区超高层剪力墙结构住宅抗震性能设计的工程参考文献并不多见，实际工程设计缺少可供借鉴的资料。本文的背景工程为抗震设防烈度8度（0.3g）、场地土类别为Ⅲ类的超B级高度、轻度不规则的超高层剪力墙结构，其工程条件比较苛刻，在超高层剪力墙住宅的工程实例中极具代表性，其抗震性能设计过程具有很高的参考价值。本文以背景工程的抗震性能设计全过程为主线，主要对抗震性能设计过程中遇到的结构方案比选、抗震性能目标的确定、中震下剪力墙墙肢拉应力过大三个问题做了深入的研究，主要得出以下结论：（1）超高层建筑的结构方案比选应该兼顾安全性和经济性。结构方案

5、比选应首先确定建筑的结构形式，其确定依据是在保证建筑安全性的前提下，首要考虑的是建筑的经济性。本文背景工程的方案比选中虽然框剪结构比剪力墙结构整体计算指标略优，但是因为框剪结构中剪力墙要按特一级进行设计，使剪力墙的配筋率增幅达40%，工程建造成本大幅增加，所以并不是最优的方案，类似问题应该引起足够的重视。（2）本文通过背景工程的方案比选可以得出：超高层剪力墙结构方案设计时应增加平面外围刚度，从而提高结构的抗扭能力；结构中较短的墙肢对结构的抗侧刚度贡献不大，可适当删除，以减轻结构自重，减小结构的地震作用。（3）超高层剪力墙结构的

6、抗震性能目标的确定是抗震性能设计的首要任务，根据背景工程性能目标的确定过程，本文总结了确定抗震性能目标的基本步骤，具有一定的普遍性，可以在工程设计中推广应用。（4）对于超高层剪力墙结构在中震下墙肢拉应力过大且无法增大墙肢截面面积时的处理措施，目前国内有对建筑结构进行消能减震处理和在剪力墙中布置型钢混凝土柱两种解决方案。通过对背景工程中该问题的研究，可以得出：结构消能减震技术的研究目前国内还并不成熟，实际应用较少，技术难度大；型钢混凝土剪力墙的研究目前已基本成熟，实际应用较多，施工经验丰富，施工质量有保障。在采用型钢混凝土剪力墙

7、后墙肢拉应力可以满足抗震性能目标的工程结构中，可以优先采用型钢混凝土剪力墙的处理方案。关键词：超高层；剪力墙结构；抗震性能设计；方案比选；性能目标；墙肢拉应力IAbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofChina'seconomy,thesuperhigh-risebuildinghasbecomethedevelopmenttrendofbuildinginthecity.Thesuperhigh-riseresidentialbuildingsinChinaarenotuncommo

8、n,thebuildingstructuredesignmethodisessentialmaturity.Asfornow,theengineeringreferenceabouthighearthquakeintensityarearesidentialseismicpe