直接增层RC框架结构静力弹塑性研究

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1、直接增层RC框架结构静力弹塑性研究摘要：对直接增层RC框架结构进行静力弹塑性分析，得出不同结构模型在推覆分析时对应的顶点位移、基底剪力、塑性较出现顺序和发展情况，研究了不同模型的周期对比和基底剪力-顶点侧移图。分析结果表明，直接增层RC框架结构在新旧结构结合面处设置卧梁并设置抗剪植筋钢筋可使直接增层框架结构的基底剪力、结构的整体性能及塑性较的发展更接近一次性新建结构。关键词：直接增层RC框架结构；静力弹塑性分析；卧梁；植筋Abstract：FordirectaddinglayersofRCframestructurepushoveranalysis,thestruct

2、uralmodelcorrespondingtodifferentduringthepushoveranalysisofvertexdisplacement,baseshear,orderofplastichingeandthedevelopmentofdifferentmodel,periodiccomparisonandbaseshearchart一vertexside・AnalysisresuItsshowthat,RCframestructureinthedirectaddinglayersofoldandnewstructureatthejunctionof

3、settingthehorizontalbeamandshearreinforcementbarscandirectlyincreasetheoverallperformanceofthebaseshearlayerframestrueture,structureandthedevelopmentofplastichingeisclosertoanewstrueture.Keywords：directaddinglayersofRCframestructure；pushoveranalysis；horizontalbeam；reinforcement中图分类号:TU3

4、18文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）1.引言直接加层法是指在原有房屋上不改变结构承重体系和平面布置、直接加层的方法。此方法是扩大使用面积最经济、最方便的手段。从国内大量的加层工程经验总结和技术经济分析来看，该方法加层层数以不超过3层为宜；加1层技术经济效果不明显，故以加2~3层最好［1］。一般需要进行增层改造的建筑物一方面其抗震性能较差、抗震构造相对较弱，另一方面增层改造会使结构所受荷载有较大增加，竖向构建的轴压比不易控制且不利于结构抗震的整体抗震性能。文中采用SAP2000软件对一次性新建RC框架模型A和增层模型B（加卧梁）和C（不加卧梁）进行

5、建模。采用静力弹塑性方法对直接增层RC框架结构进行推覆分析，对比增层结构与一次性新建结构的区别及卧梁对增层结构的影响。2.直接增层RC框架结构静力弹塑性分析2.1增层RC框架结构的计算模型本文研究的RC框架原型为一栋四层的办公楼，柱网尺寸为6.3mX6.6m,一层层高4.8m,标准层层高3.6m,因使用功能增加，需在原有建筑上再增加两层。加层方案采用直接增层法，参考已有研究资料，为保证增层部分与原有结构的共同工作性能，提高和保证增层改造后结构的受力及变形能力，在四层顶部增设卧梁如图1及图2所示。为研究该卧梁对增层结构整体受力性能的影响，按8度抗震设防要求设计了相同结构

6、形式的一次性新建六层框架作为基本模型Ao图1图2卧梁与原有屋面梁连接作法采用SAP2000软件对模型A、模型B、模型C进行静力弹塑性分析。首先进行GRAV即竖向荷载（恒载+0.5活载）分析，然后在此分析结果的基础上，进行水平荷载的推覆分析［2］。水平荷载推覆分析时，结构加载方式采用第一种侧向加载模式，即均布加载模式。另外，根据规范，定义梁、柱的塑性较时分别采用默认的PM3较和PMM较，并在模型B和模型C的四层柱顶剪力最大处设置剪力钱。2.2增层RC框架结构静力弹塑性结果分析1）RC框架结构底部剪力-顶点位移。表1列出了RC框架结构模型前三阶的周期对比情况；图2和表2为

7、RC框架结构进行推覆分析所得的基底剪力-顶点侧移图和其分别达到最大值的对比结果。表1模型A、B.C基本周期比较图3基底剪力一顶点位移表2最大基底剪力一顶点位移比较从表1可以看出，与一次性新建结构模型A相比，增层结构模型B、C周期均有所减小，且不加卧梁的模型C比加卧梁的模型B周期更大，即TA>.北京：中国建筑工业出版社,2010.