资源描述：
《L形多层建筑结构平面布置研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、建材世界2014年第35卷S1doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2014.S1.032L形多层建筑结构平面布置研究张翔(中南林业科技大学土木工程与力学学院,长沙410004)摘要:平面L形多层建筑结构因其平面不规则和规范的不够明确,使得此类结构在设计时往往盲目设缝造成诸多不合理的结构布置,影响使用。通过建立数值分析模型,考察影响L形平面尺寸的几个参数,研究L形多层框架结构的地震扭转效应。为合理布置L形结构提供依据。关键词:L形框架;平面布置;扭转效应AnalysisoftheMultilaye
2、rL-shapedFrameStructur'esPlantLayoutZHANGXiang(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,Changsha410004,China)Abstract:Consideringstructure’sirregularandambiguousspecificationinmultilayerL-shapedframe,therewillbeaproblemofplantlayout,suchassettingblindlyexp
3、ansionjoint,whichwillaffecttheperformanceofproduct.Studytheeffectionofseveralparametersaboutplantdimensionstotorsionaleffectbyestablishingafewnumericalanalysismodels.ProvideabasisforrationalarrangementofL-shapedstructure.Keywords:L-planeframe;plantlayout;eccent
4、ricityratio随着国家经济、技术的发展和人们对人身和财产安全的重视加之我国又是地震多发国家,抗震设计已然成为建筑结构设计的重点。在建筑结构设计中,可以根据力学原理和实践经验从整体角度来设计出对抗震有利的结构布置,这种结构的概念设计已然成为结构设计前期的关键。但设计师由于实践经验不足或过于拘于规范,往往在结构布置时有这样或那样的不尽人意。对于平面L形多层结构,很多设计者甚至总工往往凭规范中一两条就武断的设置抗震缝,影响建筑使用或美观,人为增加造价。事实中,虽然平面L形结构在地震作用下比规则结构的扭转效应明显,也
5、容易破坏,但是在低烈度地区,只要布置合理就可以不设缝。文中从几个控制参数来研究平面L形建筑结构的扭转效应,研究如何布置可以减小扭转,进而为此类结构的概念设计提供依据。1L形结构平面布置参数和结构扭转效应参数的选取平面L形建筑结构平面布置如图1所示,结合《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土技术规程》对结构平面布置的要求,提出影响L形平面布置的参数有:L/B、l/Bmax和l/b。其中控制参数L/B,往往受场地限制或L过长超过伸缩缝最大间距时为超长结构。故此参数不做深入研究,重点研究参数l/Bmax和l/b。《建筑抗震
6、设计规范》中对结构扭转规则性的判定因素:位移比(层间位[1]移比)。位移比定义为某方向(X或Y向)最大水平位移与层平均位移的[1]比值;层间位移比定义为某方向(X或Y向)最大层间位移与平均层间位移的比值。《高层建筑混凝土技[2][3]术规程》及徐培福在研究高层建筑结构的扭转效应中提出一主要因素:周期比。周期比定义为扭转为主[4]的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期的比值T1。扭转周期和平动周期的判别基于Wilson提出86建材世界2014年第35卷S1的质量参与系数,若质量参与系数的累计值达到累积质量90%,且
7、扭转系数大于平动系数(X和Y之和),则为扭转振型;反之小于平动系数,则为平动振型。[2]根据徐培福文中有:反映扭转振动效应的程度参数θr/u(结构顶部相对扭转响应),可建立关系式为θr/u=Φ(e/r,Tt/T1)式中,e/r为相对偏心距;Tt/T1为周期比。当结构不考虑扭转耦联时,有Tt/T1=JK1/KtM,其中J为转动惯量;Kt为扭转刚度;K1为抗侧刚度;M为楼层质量。从此关系式中可以看出,当楼层质量和抗侧刚度一定时,抗转刚度跟周期比的关系密切。且由于考虑扭转耦联时,结构的扭转效应会明显增大。抗震设计中应采取措
8、施减小周期比数值,使结构[5]具有必要的抗扭刚度。但有些学者对周期比Tt/T1<0.9的规定提出质疑,认为对多层结构或高层带裙楼不适用,且《抗规》对多层建筑结构的周期比不作强制规定。故通过建立工程中可能常规设计的平面L形结构模型来考察不同参数l/b、l/Bmax对地震作用时结构的位移比(层间位移比),并列出周期比为参照参数,来研究结构的扭转效应
