高层框架-剪力墙结构基于性能的抗震研究

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经历100多年的工程实践,工程设计人员逐渐认识到现行设计方法的局限性,并在此基础上提出了基于性能的抗震设计方法。基于性能的抗震设计方法是抗震设计理念上的一次变革,涉及结构抗震设计的各个方面,其在满足社会多种设防需求、发挥结构工程师的主动性、采用新结构形式、新材料和新技术等方面有着重大意义。基于性能的抗震设计方法的研究目前尚未成熟,本文旨在将基于性能的抗震设计方法引入高层建筑设计中,并就能力谱法在高层框架-剪力墙结构中的应用中的具体问题进行研究。本文在总结前人理论研究成果的基础上,对高层框架-剪力墙结构基于能力谱法的抗震设计关键问题进行研究,提出了pushover分析方法的改进方法,并给出了能力谱和需求谱求解的具体方法和性能点的确定方法;利用PERFORM-3D有限元分析软件对高层框架-剪力墙结构实例实现了基于能力谱法的抗震设计分析,通过对结构进行推覆分析,得出结构的性能点;对性能点的合理性进行了分析,并对采用FEMA356推荐的目标位移法计算结构的目标位移,将计算出来的目标位移和性能点对应的目标位移进行对比,结果基本满足工程需要。采用MIDAS Gen对实例进行了分析,得出相应的性能点,并将结果与PERFORM-3D结果进行了分析对比,结果基本满足工程需要;在PERFORM-3D有限元分析软件对高层框架-剪力墙结构实例进行基于能力谱法的抗震设计分析同时考虑高阶振型的影响,并对高阶振型的影响程度进行了分析,结果表明若不考虑高阶振型的影响,将使得结构分析偏于保守。
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