【摘 要】
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随着高层建筑向着多功能方向的发展,带转换层的高层建筑结构应用越来越多,各种组合构件以其承载力高、刚度大、塑性和耐久性好等优点,被广泛应用于转换层结构中,形成带型钢混凝土转换层结构。目前,对于转换层结构的研究多集中在构件性能和节点性能方面,缺乏对结构整体的抗震性能评估。本文以某带型钢混凝土转换层框支剪力墙结构为研究对象,从整体的结构层间位移角指标,到局部的构件损伤、材料变形指标,通过多参数抗震性能评
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随着高层建筑向着多功能方向的发展,带转换层的高层建筑结构应用越来越多,各种组合构件以其承载力高、刚度大、塑性和耐久性好等优点,被广泛应用于转换层结构中,形成带型钢混凝土转换层结构。目前,对于转换层结构的研究多集中在构件性能和节点性能方面,缺乏对结构整体的抗震性能评估。本文以某带型钢混凝土转换层框支剪力墙结构为研究对象,从整体的结构层间位移角指标,到局部的构件损伤、材料变形指标,通过多参数抗震性能评估方法,分析带转换层结构的在不同地震强度下的损坏程度。并以上述分析结果为基础,对不同加载方式的静力弹塑性分析方法在转换层结构中的适用性进行对比。研究的内容主要包括:（1）以某带型钢混凝土转换层的框支剪力墙结构为例,采用非线性分析软件Perform3D,通过增量动力分析（IDA）方法获得结构在地震动下的反应数据。并尝试使用现有方法根据IDA曲线直接求取性能点。分析结果表明:由于地震动的随机性,IDA曲线局部会出现“硬化”现象,对于带型钢混凝土梁式转换层的结构,薄弱层的存在会影响IDA曲线斜率的变化,曲线斜率增大,影响性能点的准确性。（2）根据IDA分析获得的数据,以宏观层间位移角为指标,对结构进行地震易损性分析。建立易损性曲线和易损性矩阵,得出不同地震动强度下结构超过各极限状态的概率,从整体上证明结构的抗震性能。为全面评估结构的抗震性能,除了整体的层间位移角指标外,本文还从构件损伤和材料应变限值的角度出发,借助结构抗震性能设计软件PBSD,分析结构在罕遇地震下的构件损伤、分布及耗能情况。结果表明:结构的构件损伤与构件耗能主要集中在梁构件上,构件损伤最严重的楼层与出现最大层间位移角的楼层并不是一一对应的。（3）静力弹塑性分析方法（Pushover法）与IDA分析方法相比,该方法简单实用,计算效率高。它可以快速评估目标结构在罕遇地震作用下的弹塑性性能。但这种方法受高阶振型影响程度不明确,尤其是分析复杂结构时结果准确性不足。本文以IDA的计算结果为基准,对多模态Pushover分析方法（MPA）和不同侧力模式的Pushover法在转换结构中的适用性进行了对比。结果表明:对于转换层影响较小的上部楼层,MPA方法对转换层结构在地震下结构内力响应的预测效果最好,更贴近于IDA的计算结果,但对于转换层及附近楼层,MPA法与Pushover法的准确性较差。
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