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《安徽建筑大学》 2014年
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某带斜柱框剪结构的抗震性能分析

贾鑫  
【摘要】:近年来,随着科技水平的迅猛发展,传统单一几何形式的高层建筑物已经不满足城镇建设新颖化的要求。建筑师艺术创新、求异、求怪往往使得高层建筑物的体型向多样化、异型化发展。其中采用斜柱使得建筑物沿立面倾斜,虽然满足了建筑师对立面造型和功能多样化的要求,但是斜柱布置的建筑形体竖向不规则,可能产生抗震薄弱部位,这就给结构师的设计带来了难题。目前,针对斜柱结构的主要问题是,对其在地震作用下的研究工作较少,设计规范中也没有给出斜柱结构的设计标准,在以往多次的震后分析中发现,梁柱节点的破坏是大震中建筑物破坏的主要原因之一,且斜柱在其上下端与梁的连接处会产生较大水平力,其与柱端剪力、楼盖梁板轴力相平衡,这就使得斜柱及与其相连的部分构件受力复杂,同时斜柱结构存在竖向不规则和刚度变化,所以对其在地震作用下需要进行专门研究和论证,并采用特别的加强措施。 本文以六安市某带斜柱框剪结构建筑为例,结合抗震性能化要求,进行了以下几个方面的研究工作: 1.采用SATWE结构分析软件对该结构进行了多遇地震下的振型分解反应谱分析,分析结果表明,多遇地震下结构弹性计算得出的各项抗震性能指标符合规范限值,能满足结构“小震不坏”的设防目标。 2.为进一步了解斜柱及与其相连相邻构件的受力特点,取某一榀带斜柱框架各工况荷载组合分析,分析结果表明,斜柱的存在,对与其相连相邻的框架梁、柱的内力产生较大的影响。 3.本文采用midas Building弹塑性分析软件,考虑斜柱及与其相连水平构件的受力特点,采用合理的计算模型,对该结构进行了静力弹塑性分析。结果表明,该结构二道防线布局合理,可保证“大震不倒”的设防目标,构件的屈服机制符合“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的要求,其在罕遇地震下具有很好的抗倒塌和变形能力。 4.与外倾式斜柱相连的楼面板,承受较大的轴向拉力,在楼板内产生较大的变形,采用midas Building软件对与斜柱相连层楼板和与普通直柱相连层楼板在各工况下进行楼板应力分析对比,找出结构楼板相对薄弱的部位。 5.通过多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性分析,结合本工程的抗震性能目标要求,提出了相应的结构抗震加强措施,供类似工程设计参考。
【学位授予单位】:安徽建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU973.31

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