掉層框架結(jié)構(gòu)若干抗震設(shè)計(jì)措施研究.pdf

1、掉層結(jié)構(gòu)作為一種特殊的結(jié)構(gòu)形式,在諸多山地城市被廣泛應(yīng)用。由于其特有的接地方式,導(dǎo)致整體建筑結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)有別于常規(guī)建筑結(jié)構(gòu),因此其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)具有一定特殊性。目前對于掉層結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計(jì)主要依賴于工程師的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),沒有相關(guān)規(guī)范規(guī)程對其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)。而目前對于掉層結(jié)構(gòu)的分析研究成果,主要體現(xiàn)在抗震性能的定性分析方面,缺乏具體的抗震設(shè)計(jì)措施。
　　本文旨在通過針對掉層結(jié)構(gòu)有別于常規(guī)建筑的薄弱部位的探討,為其提出合理的設(shè)計(jì)建議,為即

2、將編訂的《山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》提供一定的理論依據(jù)。在此背景下,本文總結(jié)歸納了以往關(guān)于掉層結(jié)構(gòu)抗震性能的研究資料,用軟件PERFORM-3D進(jìn)行掉層結(jié)構(gòu)罕遇地震作用下的動力彈塑性分析,從層間變形、塑性耗能和結(jié)構(gòu)損傷分布三方面來評價(jià)其抗震性能,指出掉層結(jié)構(gòu)可能存在的薄弱部位;然后針對薄弱部位提出相應(yīng)加強(qiáng)措施,用SAP2000和PERFORM-3D建立分析模型驗(yàn)證其有效性,以及分析整體結(jié)構(gòu)在地震作用下對加強(qiáng)措施的敏感程度,從而進(jìn)一步提出具體

3、的工程設(shè)計(jì)建議。
　　本文通過分析研究,主要得到以下結(jié)論:
　　①在地震作用下,對于無拉梁的掉層框架結(jié)構(gòu),其薄弱部位存在于上接地柱和上接地一層接地部分對應(yīng)的樓板;對于有拉梁的掉層框架結(jié)構(gòu),其薄弱部位存在于上接地柱、拉梁和掉一層拉梁跨及其相鄰跨的樓板。
　?、趯τ诒∪醪课粯前?由于其受力特征與轉(zhuǎn)換層樓板相似,可參考轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)措施進(jìn)行工程設(shè)計(jì),即樓板適當(dāng)加厚,同時(shí)采用雙層雙向配筋。
　?、墼O(shè)置拉梁的掉層結(jié)構(gòu),由于拉梁

4、起著重要的變形協(xié)調(diào)作用,其軸力不可忽略,應(yīng)進(jìn)行抗拉設(shè)計(jì)。
　?、軐τ诒∪醪课簧辖拥刂?當(dāng)其數(shù)量較多時(shí),可在保證其剛度基本不變的情況下,通過增大上接地柱縱筋配筋率及箍筋全高加密,提高其強(qiáng)度及延性;當(dāng)其數(shù)量較少時(shí),在保證上接地層層間變形得到較好控制的前提下,上接地柱采用滑動支座或隔震支座。
　　⑤對于上接地柱受力較大的問題,也可從結(jié)構(gòu)布置方面采取措施,可在掉層部分增設(shè)剪力墻使其抗側(cè)剛度增大,從而縮小上接地層接地柱與非接地柱的剛度