剪力墙住宅连廊结构抗震性能化设计.pdf

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1、剪力墙住宅连廊结构抗震性能化设计■范忠沛杨静[摘要]交通核中置的连廊式住宅，中户通透，提高了使三、弹塑性模型及动力特性计算最大建立分别为7394kN、8000.4kN，X方向的基用者的舒适性。但连廊为重要的逃生通道，利用动力弹塑混凝土材料模型采用弹塑性损伤模型，能够考底剪力与小震作用下基底剪力的3.2～5.9倍，Y方性分析方法，对连廊进行抗震性能化设计，并对连廊进行虑混凝土材料拉压强度差异、刚度、强度退化以及向的基底剪力与小震作用下基底剪力的3.4～6.2了加强。拉压循环裂缝闭合呈现的刚度恢复等性质。当荷载倍。从受拉变为受压时，混凝土材

2、料的裂缝闭合，抗压结构在三组地震波作用下X、Y两个方向的层间[关键词]连廊弹塑性分析抗震性能化设计刚度恢复至原有的抗压刚度；当荷载从受压变为受位移角见图5、图6、图7。拉时，混凝土材料的抗拉刚度不恢复。混凝土材料目前，传统的结构计算软件对结构整体计算时，的轴心抗压和轴心抗拉强度标准值按《混凝土结构无法精确计算地震时的混凝土结构损伤情况。基于设计规范》GB50010-2010取值。钢材材料在循环过性能的抗震设计方法的主要是进行弹塑性静力和动程中无刚度退化，假定钢材的屈强比为1.2，极限力分析，通过弹塑性静力和动力分析可以了解塑性应变为0.

3、025，为保证有限元模型的准确性，将其铰的数量及发展情况，找出结构的薄弱部位，并采整体分析结果与Satwe的结果进行了对比，对比结取有针对性的措施，保证结构符合选定的抗震性能果见表1。目标。为此，我们针对某高层剪力墙结构住宅，利表1不同软件分析结果对比用软件YJK对其进行了动力弹塑性分析，指定连廊图5BorahPeak，ID-01_NO_439，Tg（0.45）波谱位移为关键部位进行分析，为加强连廊的抗震性能提供依据。时程分析法采用地震动加速度时程曲线作为输入，进行结构地震反应分析，从而全面考虑了强震三要素，也自然地考虑了地震动丰富的长

4、周期分由表1结果得知，两种软件计算的重力荷载代量对高层建筑的不利影响。找到结构的薄弱环节，表值和自振周期基本一致，说明YJK模准确的。从而为设计改进提供参考。四、罕遇地震下的动力弹塑性分析一、概况1.地震波的选取本工程位于山东省济南市。地下二层地上十六用YJK软件对结构进行罕遇地震作用下结构的动力弹塑性分析。选取特征周期为0.50s的两条天图6CapeMendocino_NO_829，Tg（0.45）波谱位移层，建筑总高度48.8m。本工程建筑安全等级为二级，抗震设防类别为标准设防类。设防烈度为6度然波和一条特征周期为0.45s的人工模

5、拟规范反应（0.05g），场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第三谱的三向地震波。对结构进行双向水平地震和竖向组，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》地震作用计算。主、次方向地震波峰值比为1︰0.85，（JGJ-2010）（以下简称《高规》），计算罕遇地震时，主方向峰值加速度为，持续时间均大于5倍的结特征周期应增加0.05s，Tg取值为0.5s。本工程构自振周期，三组地震波的持续时间分别为40s235s30s，地震波频谱与《建筑抗震设计规范》GB50基本风压取值为0.45kN/m。地面粗糙度类别为B类，体型系数、风振系数等均按规范取值。本工

6、程011-2010反应谱曲线对比见图2、3、4。的标准层平面图详见图1。图7ArtWave-RH2TG045，Tg（0.45）波谱位移3.结构损伤情况损坏部位主要为底部加强部位的电梯筒外墙、F轴交11～12轴连梁、F轴交14～15轴连梁、J轴交4～6轴连梁、J轴交20～22轴连梁，连廊外侧边梁图2BorahPeak，ID-01_NO_439，Tg（0.45）波谱比较图轻微损坏。在水平地震作用下，电梯筒刚度较大，承担了较大的倾覆弯矩。连梁作为地震时的耗能构件，破坏较为严重，形成了塑性铰，与假定的屈服耗能构件吻合。剪力墙、柱、梁、板内的钢筋

7、均未出现塑性，应力水平较低，处于弹性范围，抗震性图1标准层平面图能达到了罕遇地震弹性的目标。二、抗震性能目标图3CapeMendocino_NO_829，Tg（0.45）波谱比较图本工程结构高度为48.8m，属于A级高度高层建筑，根据《高规》，可不进行弹塑性变形验算。但考虑到本结构连廊部分的重要性，对其定义为抗震的关键构建进行结构抗震性能化设计。抗震性能目标根据《高规》中的规定，对此部分设定为B级。即多遇地震作用下连廊部分无损坏，不需修理即可继续使用；设防烈度地震作用下稍加修理即可继续图4ArtWave-RH2TG045，Tg（0.45

8、）波谱比较图使用；预估的罕遇地震作用下一般修理后可继续使2.基底剪力与最大层间位移角图8第5层结构损伤分布图用。结构在三组地震波作用下X、Y两个方向的基底（下转第080页）078分析确定其内力后，应采取有效