掉層結構層剛度計算方法及彈塑性抗震性能研究.pdf

1、山地建筑結構因地勢高差的影響，往往出現(xiàn)同一棟建筑底部約束處的標高存在較大差異的情況，掉層結構特指同一棟建筑的底界面放置在不同標高的場地基面上，并且最高接地點以下按層高設置樓面的接地結構。該類結構形式抗側構件的抗側能力在豎向與層內(nèi)均存在較為明顯的不規(guī)則性，使得其結構性能有別于一般的結構體系。
　　 本文以掉層結構為研究對象，首先以單跨底部不等高約束框架為起點，運用力學方法推導該類結構抗側構件的剛度表達式，并分析其影響因素和特性；然

2、后依據(jù)等代后剛度相等的原則，將掉層結構轉化為底部不等高約束的結構，并提出其底部剛度的計算方法；最后基于有限元分析軟件對其進行靜力彈塑性分析，研究其在水平作用下的彈塑性抗震性能。
　　 研究得到的主要結論有：
　　 ①山地建筑底部由于底部的不等高約束，底部柱端轉角會產(chǎn)生較大的差異，采用常規(guī)結構計算構件抗側剛度的D值法會造成較大的誤差。本文基于單跨底部不等高約束框架的理論推導，提出了考慮柱端轉角影響的底部不等高約束框架的底部

3、抗側剛度的計算方法，并通過算例驗證了其有效性。
　　 ②掉層結構受底部不等高約束的影響，結構底部的抗側剛度的分布存在著沿豎向和水平都不均勻的情況，與常規(guī)結構相比，其抗震性能更加不利。
　　 ③增大掉層結構的底部層間剛度比有利于結構上部構件的變形耗能能力的發(fā)揮，同時也有利于避免結構的底部成為較明顯的軟弱層，因此，控制底部層間剛度比是掉層結構設計的關鍵因素之一。
　　 ④掉層結構坎上接地構件的剛度相對較強而變形能力相