某超限高层建筑抗震设计与分析

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1、学校代码：10286分类号：TU7密级：公开UDC：624学号：137080工程硕士学位论文某超限高层建筑抗震设计与分析研究生姓名：周小燕导师姓名：冯健（教授)陈乾(教授级高工)申请学位类别工程硕士学位授予单位东南大学工程领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2018年06月01日研究方向建筑结构抗震设计学位授予日期2018年06月日答辩委员会主席俞伟根评阅人2018年06月06日工程硕士学位论文某超限高层建筑抗震设计与分析专业名称：建筑与土木工程研究生姓名：周小燕导师姓名：冯健陈乾SEISMICDESIGNA

2、NDANALYSISOFATALLBUILDINGSTRUCTUREBEYONDTHECODE-SPECIFICATIONAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYZHOUXiaoyanSupervisedbyProfessorFENGJianandProfessorCHENQianCollegeofCivilEngineeringSoutheastUniversityNanjing

3、，P.R.ChinaJune2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研宄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的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教宵机构的学位或证书而使用过的材料？与我―同工作的同志对本研宂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＊ｊ研宂生签名：丨Ａ曰期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研宄所、国家图书馆、《中国学术

4、期刊（光盘版）＞电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文？本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致？除在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容．论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研宄生院办理．■研究牛签名导师签名ｉｊ－（（：日期；ｙ摘要摘要基于性能的抗震设计方法在我国2010

5、版结构抗震设计规范中正式采用。此方法与以前的方法相比，其优点是：使三水准设防要求有具体量化的性能目标、水准，设计中更强调实施性能水准的判别准则、性能目标的选用和深入仔细的分析、论证。目前在超限高层建筑结构采用基于性能设计的理念和方法是必要的，有利于高层建筑结构设计的技术进步和创新。将基于性能的抗震设计方法运用到超限建筑工程抗震设计中去是结构抗震设计方法的一种发展趋势，鉴于目前现行规范对超限高层建筑抗震设计方法缺乏完善统一的标准，故有必要对超限高层结构在地震作用下的抗震性能进行研究。本文结合工程实例进行相关分

6、析、设计研究。实例工程处于抗震设防低烈度区（6度区），小震按照安评提供的地震动参数进行计算分析，由于安评提供的小震地震动参数远大于规范规定小震地震动参数，中震和大震地震动参数按照规范要求取值，按照规范常规确定结构设防地震作用下的性能目标，可能造成设防地震作用下性能设计达不到提高结构承载力的目的。本文按国内现行规范分析设防地震作用下中震弹性、中震不屈服两种设计方法，结合抗震等级有关的增大系数及强柱弱梁等调整系数，对中震弹性和中震不屈服调整系数进行了对比分析，给出小震作用下设计内力与中震作用下设计内力的调整系数

7、的对比值。对比结果显示，中震不屈服设计后的承载能力可能小于小震常规设计，并未能对结构的承载能力有所提高。考虑到结构安全性，提高结构设防地震下结构性能目标。按照调整后的性能目标，对工程实例进行抗震性能化设计。首先，针对超限高层建筑工程的超限类型及规则程度作出判定，根据规范并结合工程自身特点，设定相应的抗震性能目标，运用PKPM-SATWE及MIDASBuilding两种不同的有限元分析软件，采用振型分解反应谱法和弹性时程分析法进行小震分析，并对结果进行对比，保证计算结果的可靠性，实现了小震弹性抗震性能设计。其

8、次，进行了设防地震作用下的结构分析，根据设防烈度下抗震性能目标的要求检查构件抗震性能，并对结构进行了静力弹塑性分析。静力弹塑性分析结果表明结构整体处于弹性状态，承载力未发生下降，达到预估的性能目标。最后，运用MIDASBuilding软件对结构进行了罕遇地震下动力弹塑性分析，对计算结果的合理性进行分析和判断。检查弹塑性层间位移角是否满足规范限值要求，宏观上判断结构是否达到预期的性能水准；并对结构构件的屈服次序、塑