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1、第42卷第2期Vol.42，No.22016年4月SichuanBuildingMaterialsApril，2016基于Pushover法高层建筑结构抗震设计研究12吴殿华,廖志鹏(1.镇江雨润中央购物广场有限公司地产开发部,江苏镇江212299;2.西安工业大学,陕西西安710021)摘要:近年来,高层建筑结构已成为当下结构体系中愈加茁壮的一种结构,带转换层的高层结构也成为开发2工程实际情况商和业主青睐的一种形式,为了实现由上下部两种不同功2．1工程概况能和结构的过渡,转换层结构显得尤为重要。本文通过本工程30层,总高97m,转换层设在第三层,转换层Pushover
2、软件,建立了带型钢混凝土转换梁和钢筋混凝土以下部分为框支结构,由落地剪力墙和支撑框架组成,层转换梁的高层建筑结构有限元模型,对结构进行反应谱分高4.8m。转换层以上为纯剪力墙结构,层高3m,共设26析,分析地震作用下结构在、两个方向的各层层间最大位层。根据JGJ3-2010《高规》查得抗震等级为二级,抗震设移、层间位移角、地震总剪力和总弯矩,得出性能点所对防烈度为8度,基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组应的楼层位移、位移角和剪应变以及塑性铰发展情况。为第三组,场地类别为Ⅱ类。多遇地震水平地震影响系数关键词:Pushover分析法;抗震性能;框支剪力墙结最大值为a
3、=0.16,罕遇地震为a=0.90,特征周期为构;高层建筑结构maxmaxTg=0.45s。地面粗糙度类别为C类,基本风压为0.35,中图分类号:TU973文献标志码:B风荷载下的阻尼比为0.05。如表1～2所示。文章编号:1672-4011(2016)02-0053-02表1转换层上下各楼层混凝土等级DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.02.027柱剪力墙转换梁楼板0前言转换层下层C55C55C35C35转换层C55C55C35C35结构的抗震设计经历了从20世纪初日本大森房吉教授转换层上层C45C45C30C30提出的简单静力理论,到
4、目前普遍认可的“小震不坏、中表2转换层上下各楼面恒载、活载震可修、大震不倒”的指导思想,再到基于性能的抗震设-2-2恒载(kN·m)活载(kN·m)计思想的发展。结构抗震设计经过两次质的飞跃迈进了更转换层下部楼层43.75[1-2]加人性化的发展阶段。从1994年美国Northridge6.7级转换层4.52地震和1995年日本Kobe7.2级大地震。人们逐渐认识到过转换层上部楼层32去仅以保证人的生命安全为单一目标的设计理念现在已经不能满足社会的需求[3]。因此,20世纪90年代美国、日2．2参数设置本、中国等国先后开始了基于性能的抗震设计方法的研1)竖向荷载与侧推荷
5、载。PUSH程序中加载过程分两[4-7]步,先加竖向力荷载,然后在竖向力作用下的初始状态性究。试验研究表明:建筑结构抗震性能与其变形指标有很好的相关性,建筑结构在大震作用下倒塌的主要原因能基础上加侧推静力荷载,直至满足停机条件,两步加载是由于其变形能力和耗能能力不足造成的。建筑结构良好中都采用弧长法控制的逐步加载过程。荷载类型主要有倒的变形性能是避免混凝土结构在罕遇地震下倒塌的根本保三角形和矩形两种。采用了倒三角形荷载,竖向荷载作用证。基于此,结构抗震设计思想从传统的以力为主的设计方式为杆端,初始采用竖向荷载加载,再按照目标位移控转变到以变形为主的抗震设计得到重视和发展
6、。制加载条件,弧长法控制加载过程并基于位移的静力非线性分析方法。1Pushover分析方法2)走步控制。荷载加载过程是逐步加载的,将结构的整个受力变形过程分解成由若干步组成的逐步加载变形的Pushover也称为推覆法,基于美国的FEMA273抗震评过程,每一步为一个增量步。估方法和ATC-40报告,是一种介于弹性分析和弹塑性分3)停机控制。对于大型结构的问题,从初始加载到结析之间的方法,其理论核心是“目标位移法”和“承载力谱构破坏,可能花的时间比较多,因此需要合理设置停机控法”。Pushover方法是根据结构的具体情况对结构施加某种制来进行条件。中途停机可以多次运用,是
7、一种干预计算模拟地震水平惯性力作用的侧向力,逐渐单调增加侧向力过程的手段。X、Y向最大侧移是指结构在分析过程中结构来将结构推至预定的目标位移或者使结构成为机构,然后顶层相应方向的侧向位移达到一定的程度,就可以定义为停止增加侧向力,进而了解和评估结构在地震作用下的内破坏,停止分析过程。力和变形特性、塑性铰出现的顺序和位置、薄弱环节及可4)P-DELT效应。可以选择是否考虑该效应,一般能的破坏机制,以判断结构是否能够经受未来可能发生的高、柔结构宜考虑,程序还是采用等效几何刚度法对结构地震的作用。是目前应用较为广泛的一种简化弹塑性分析的刚度矩阵
