基于Pushover方法的高层分散筒结构与剪力墙结构抗震性能对比

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:regrgdgdgg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
分散筒结构体系侧向刚度大,结构构件平面布置灵活,空间整体性强,可用于高层和超高层建筑中,是具有远大应用前景的新型抗侧力体系,但其在很多方面仍需深入研究。在弹性阶段,结构的延性、耗能等诸多极为重要的信息无法得到体现,而这部分信息很有可能是结构性能的关键。由于分散筒结构构件筒体墙壁较薄,在大震作用下,当结构进入弹塑性工作状态,结构能否满足规范规定的弹塑性变形要求和其弹塑性工作性能好坏是决定分散筒结构体系能否适用于工程实际的关键。本文首先根据民用建筑中常见的建筑布置方案,采用SAP2000软件对剪力墙结构和分散筒结构主要抗侧力构件的静力弹性和静力弹塑性性能进行了对比,研究其破坏机制和弹塑性工作性能差异;然后对青岛某剪力墙结构体系高层住宅进行重新设计,结构方案设计为分散筒结构体系,并保证两方案混凝土用量基本相等,利用ETABS软件、PUSH&EPDA程序和SAP2000软件,对两种模型的静力弹性和静力弹塑性性能进行对比研究,探究两种模型在大震作用下的抗震性能和破坏机制;并采用STAT工程量统计软件对两模型的混凝土用量,含钢量等经济性指标进行对比,并对差异原因进行了分析。研究发现,相同混凝土用量前提下,筒体模型较一字型墙体模型具有较大的抗侧刚度和空间工作性能,翼缘墙体能够较好地参与结构受力。筒体模型底部墙体出现混凝土压溃时的顶点侧移值和梁端塑性铰的发展程度均大于墙体模型,构件材料利用率高,结构延性较好,能够更好地保证“强柱弱梁”的设防思想。开洞筒体模型与带翼缘墙体模型梁端塑性铰发展基本相同,抗侧性能接近,布置合理的带翼缘墙体模型能够取得接近开洞筒体的抗侧性能,剪力滞后效应并不明显,结构的空间整体性较强。工程实例对比分析中,相同混凝土用量前提下,分散筒模型与剪力墙模型静力弹性性能接近。当结构进入弹塑性状态,分散筒模型比剪力墙模型有较大的刚度和较好的弹塑性性能,在性能点处的最大弹塑性层间位移角远小于剪力墙模型,结构有较大富裕。优化结构模型,使结构主抗侧力方向的最大弹塑性层间位移角相等且合理,在“与结构主轴成45度夹角”的地震作用下,剪力墙模型的弹塑性层间位移角超限,分散筒模型满足要求且具有较大的富裕,分散筒结构抗扭刚度大的性能充分体现。在“预设偏心”情况下,两种模型的弹性和性能点处的弹塑性性能接近,但在结构达到临近破坏的极限状态时,分散筒模型的抗扭性能明显优于剪力墙模型。优化后分散筒模型的混凝土用量较剪力墙模型更省,但钢筋用量较大。分析后初步判断两模型的计算用钢量接近,分散筒结构体系按照现行规范规定的剪力墙结构体系的构造要求进行配筋时,大于其所需要的钢筋用量,且抗震等级越高、构造要求越严格,此差值越大。分散筒结构体系用于高层民用住宅建筑中能够取得较好的效果,为更好地把分散筒结构体系应用于实际工程设计中,需针对该结构的受力特性等编制相应的规范、规程和通用软件分析模块。
其他文献
大量震害研究表明,局部场地条件对地面运动有重要影响,具体表现为放大和缩小效应,以及由此导致的震害分布区域化。局部场地条件主要是指地形的不规则性和介质的不均匀性,如沉积河
盾构法已在许多国家的隧道建设中得到广泛运用,为适应规模化建设的需要,盾构法隧道不论在施工工艺还是设计手段上正不断趋于程式化,大多数国家在盾构隧道衬砌结构的设计方面都已
学位
在国内外桥梁结构损伤诊断研究成果的基础上,对几种结构损伤识别动态方法进行了探讨和研究,并将振动模态分析技术与人工神经网络技术相结合,来进行桥梁结构的损伤诊断.以桁架
边坡是自然或人工形成的斜坡,是山区铁路建设中最为常见的工程形式之一。由于我国经济发展的需求以及提高人民生活水平的迫切需要,山区修建铁路而形成的高边坡常常会带来严重的
本文通过两个不同角度的钢筋混凝土斜柱—一字形短肢剪力墙局部转换节点在竖向荷载作用下的静力试验以及有限元分析,获得了斜柱角度变化对该节点受力性能影响的基本规律,其中
桅杆结构是由柔软的纤绳和细长的杆身组成,其大变形及强非线性使得动力特性十分复杂。在正常设计、建造情况下桅杆破坏发生的比例之高在土木建筑中是罕见的。原因在于其复杂的
学位
独柱支承砼连续曲线箱梁桥,被广泛运用于高速公路、高架桥和立交桥,但是其设计计算非常繁琐,其设计参数大都参照已建桥梁、或通过试验、或试算来选取,工作量非常大.近年来独
筋箍碎石桩复合地基是由土工材料加筋套筒包裹碎石桩而形成的一种新型软土地基处治技术,由于加筋套筒的径向约束作用,可显著提高碎石桩的承载能力,有效控制复合地基沉降量。目前
本文结合工程实际,综合运用钢筋混凝土基本理论、结构可靠性理论,考虑抗力随时间的增长而衰减,对现役混凝土框架结构的可靠性进行了详细的分析研究,得出其构件和体系极限承载力可
本文首先从单桩的荷载传递特性研究开始,考虑桩侧土体的软化,提出了双曲线形式的桩侧荷载传递曲线和三折线的桩端荷载传递曲线,主要分析了桩端刚度和沉渣对于单桩荷载沉降关系及