某平面L形不规则框架结构的抗震性能研究_林宝新

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1、第２０卷第６期安徽建筑工业学院学报（自然科学版）Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．６２０１２年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｈｕｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆ＩｎｄｕｓｔｒｙＤｅｃ．２０１２某平面Ｌ形不规则框架结构的抗震性能研究林宝新１，２，田浩１（１．安徽建筑工业学院土木工程学院，安徽合肥２３００２２；２．安徽建筑工业学院建筑设计研究院，安徽合肥２３００２２）摘要：以某平面Ｌ形幼儿园框架结构为例，通过对该结构进行多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性分析及楼板应力分析，检验其结构布置合理性和结构的抗震性能，供类似工程参考

2、。关键词：框架结构；Ｌ形平面；特别不规则；罕遇地震；弹塑性时程分析；抗震性能中图分类号：ＴＵ３７５文献标识码：Ａ文章编号：１００６－４５４０（２０１２）０６－０２３－０５ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｉｒｒｅｇｕｌａｒｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈＬ－ｓｈａｐｅｄｐｌａｎｅ１，２，ＴＩＡＮＨａｏ１ＬＩＮＢａｏ－ｘｉｎ（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＡｎｈｕｉｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｈｅｆｅｉ２３００２２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｈｅ

3、ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｎｈｕｉａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｆｅｉ２３００２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｉｒｒｅｇｕｌａｒｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈＬ－ｓｈａｐｅｄｐｌａｎｅｆｏｒｋｉｎｄｅｒｇａｒｔｅｎｉｓａｎｅｘａｍｐｌｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｆｒｅｑｕｅｎｔｅａｒｔｈｑｕａｋｅａｎｄｔｈｅｅｌａｓｔｉｃ－ｐｌａｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｕｎｄ

4、ｅｒｒａｒｅｅａｒｔｈｑｕａｋｅａｎｄｆｌｏｏｒｓｔｒｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｓｔｏｅｘａｍｉｎｅｔｈｅｒａ－ｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｅｎｇｉ－ｎｅｅｒｉｎｇｃａｎｂｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；Ｌ－ｓｈａｐｅｄｐｌａｎｅ；ｓｐｅｃｉａｌｉｒｒｅｇｕｌａｒ；ｒａｒｅｌｙｅ

5、ａｒｔｈｑｕａｋｅ；ｅｌａｓｔｉｃ－ｐｌａｓｔｉｃｔｉｍｅｈｉｓｔｏｒｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ幼儿园建筑具有个性、活泼、感性的特点，往关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析”。往平、立面形体不规则，体型复杂，尤其是Ｌ形建１工程实例及不规则性筑由于其几何形状不对称，结构扭转易产生震害。［１］我国《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》）提１．１工程实例出“三水准两阶段”抗震设防原则，为进一步提高合肥某平面Ｌ形幼儿园建筑地上四层，采用防震减灾能力，《建筑工程抗震设防分类标准》钢筋混凝土框架结构体系，

6、结构标准层平面如图［２］６．０．８条规定：“教育建筑中，幼儿园、小学、中１，房屋主体高度１５．６ｍ，各层层高均为３．９ｍ。建学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类筑物所在场地抗震设防烈度为７度，设计基本地别应不低于重点设防类”，应按高于本地区抗震设震加速度值为０．１０ｇ，设计地震分组为第一组，场防烈度一度的要求加强其抗震措施。《抗规》第地类别为Ⅱ类，特征周期０．３５ｓ，抗震等级为二［１］：“不规则且具有明显薄弱部位可２３．６．２条规定级，安全等级二级，基本风压０．３５ｋＮ／ｍ。能导致重大地震破坏的建筑结构，应按本规范有收稿

7、日期：２０１２－１２－０７作者简介：林宝新（１９６６－），男，教授级高级工程师，一级注册结构师，主要研究方向为结构工程。２４安徽建筑工业学院学报（自然科学版）第２０卷图２结构整体模型２．１多遇地震下反应谱分析［１］《抗规》第５．１．１强条规定：“质量和刚度分图１结构标准层平面图布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下１．２结构不规则性的扭转影响”。本工程多遇地震下的弹性振型分解（１）该结构Ｌ形平面凸出最大尺寸１１．２ｍ，反应谱分析采用ＳＡＰ２０００软件，按双向水平地震为相应投影方向总尺寸２６ｍ的４３％，大于规范规作用下的扭

8、转耦联法计算。整体计算结果见表１。定的３０％，属于凹凸不规则结构；表１整体计算主要结果（２）为满足建筑功能的要求，在结构三层顶有周期／ｓＴ１＝０．６３３３Ｔ２＝０．５９７５Ｔ３＝０．５２３８（扭转）（Ｘ向平动）（Ｙ向平动）局部水平转换构件，存在梁上立柱的情况，属于竖周期比Ｔ３