浅谈某超限高层建筑基于性能的抗震设计研究

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1、青岛理工大学工学硕±学位论文摘要目前，高层建筑在世界各地蓬勃发展，方兴未艾，己成为城市现代化程度的标志之一。建筑高度越来越高，结构形式越来越复杂，已经不再符合平面布置简单、规则、对称，竖向质量和刚度沿高度均匀分布的要求，形成了各种高度超限、平面和竖向不规则的复杂结构。超限建筑、复杂建筑对抗震设计及其不利，现代地震灾害给高层建筑带来了巨大的经济损失。针对这种现象，我国建设部自1998年成立第一届全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会，先后又出台了多部规定、章程以及部门规章和文件，逐步完善了我国超限高层抗震设防管理的法规体系。至今已有三届专家委员

2、会的同志先后做了大量工作，我国的超限高层抗震设防工作有了长足的发展，取得了明显成效。同时我国现行《建筑抗震设防规范》(GB50011--2001)规定：不规则且具有明显薄弱部位的可能导致地震时严重破坏的建筑结构，应进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。此时，可根据结构特点采用静力弹塑性分析或弹塑性时程分析方法。同时，基于性能设计(PBSD)的思想成为抗震设计发展的新方向，其宗旨即针对不同设计地震烈度，和某一明确范围的损失限制来定义性能目标，提供不同性能水准的房屋结构，以满足社会和业主对结构抗震性能多种需求。静力弹塑性分析(PushoverAnaly

3、sis)方法，是实现基于性能设计的重要手段，因此开展对该方法的研究与改进，具有重要意义。本文总结、归纳了结构抗震设计的新的发展方向——基于性能的抗震设计思想的提出、研究内容、目标性能以及在超限高层建筑中的可行性和实施方法。并针对实现基于性能抗震设计的重要途径一一静力非线性分析方法，总结、归纳了静力非线性分析的原理和在有限元软件SAP2000中的实施过程，针对剪力墙单元如何等效为框架单元以进行非线性分析，对比分析了两种不同的等效模型，并根据一具体工程实例对其进行分析、验证，根据其结果对结构方案进行修改。给规范条文的执行和基于性能的抗震设计方法的实施

4、提供了理论和技术支持。关键词：超限高层；静力非线性；基于性能；抗震设计；时程分析青岛理工大学工学硕士学位论文AbstractCurrently，high—risebuildingsaroundtheworldtoflourishandisintheascendant,andhasbecomeoneofthethesymbolofmodernizationofcity．Increasingtheheightofthebuilding,thestructurebecomesmoreandmorecomplicated．戤nolongerasimple

5、layout，rules，symmetry，verticalstiffnessandmassnolongeruniformdistributionalongtheverticaltoformavarietyofbuildingsbeyondthecodelimits，planarandverticalirregularandcomplexstructure．Superhi曲-rise’Sseismicdesignisunfavorable,modemearthquaketothehi曲一risebuilding，bringingenormouse

6、conomiclosses．Withregardtothissituation,China'sMinistryofConstructionsince1998，establishedthefirstcommitteeofexpertsoncensoringthesuperhigh-rise，hasalsopromulgatedanumberofregulations，thecharteranddepartmentalrulesanddocumentation，graduallyimproveourmanagementearthquake—proof

7、systemofregulations．Sofar,threecommitteesofexpertshavedonealotofwork，China'shigh-risebuildingsseismicfortificationworkhasmadeconsiderabledevelopment，andachievedremarkableresults．Meanwhile，China'scurrent”theCodeforseismicdesignofbuildings”(GB50011-2001)：thebuildingstructurewhi

8、chirregularandhasdistinctweakpartsthatmayleadtoanearthquakeseverelyd