山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地震動(dòng)輸入與側(cè)向剛度控制方法.pdf

1、山地建筑在山地城市中被廣泛應(yīng)用且日益增多,而山地建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論研究卻嚴(yán)重滯后于工程實(shí)踐的需要。在此背景下,本文系統(tǒng)地研究了山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地震動(dòng)輸入問題和側(cè)向剛度控制方法。主要研究工作及成果如下:
　　 ①為了滿足山地建筑體系的需求和發(fā)展提出了與之對(duì)應(yīng)的山地建筑結(jié)構(gòu)概念,界定了山地建筑結(jié)構(gòu)類型,澄清了山地建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題,從而本文明確了山地建筑在設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)要求和規(guī)定。
　　 ②結(jié)合工

2、程實(shí)際針對(duì)掉層結(jié)構(gòu)不同的接地方式,提出了三種幾何計(jì)算模型。從震害調(diào)查及工程實(shí)踐中提煉和歸納了典型山地建筑結(jié)構(gòu)存在的特殊問題,并基于掉層結(jié)構(gòu)受力特性、動(dòng)力特性及抗震性能的分析,將山地建筑結(jié)構(gòu)抗震特殊問題梳理和概括為三個(gè)方面:地震動(dòng)輸入問題、豎向不規(guī)則問題和抗震措施問題。
　　 ③補(bǔ)充和完善了山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地震動(dòng)輸入相關(guān)研究,為抗震規(guī)范相關(guān)內(nèi)容的規(guī)定提供參考。采用有限元數(shù)值分析方法,計(jì)算了高度在10～70m范圍,坡角在15°～60

3、°范圍內(nèi)的28個(gè)粘彈性巖質(zhì)坡地模型在水平和豎向白噪聲輸入下的線彈性響應(yīng),分析了坡高及坡角變化對(duì)坡地斜坡段反應(yīng)譜及譜比的影響規(guī)律,給出了巖質(zhì)山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平地震動(dòng)放大系數(shù)；同時(shí)還給出了需要考慮豎向地震動(dòng)影響的山地工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)豎向地震動(dòng)的放大系數(shù)。
　　 ④進(jìn)行了山地建筑結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度計(jì)算方法研究,利用等代柱的思想簡(jiǎn)化了山地建筑結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度計(jì)算方法,揭示其內(nèi)力分配規(guī)律。通過考慮掉層部分梁柱線剛度比的影響,給出等代柱高度計(jì)算方法,并

4、驗(yàn)證等代柱方法的正確性。此外,通過考慮柱端轉(zhuǎn)角的影響對(duì)單層單跨和多層多跨不等高框架柱抗側(cè)剛度D值進(jìn)行修正。相當(dāng)于給出了掉層結(jié)構(gòu)等代成底層不等高框架后手算底部剛度的方法。
　　 ⑤首次對(duì)山地建筑結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度控制方法進(jìn)行了研究,提出了山地建筑結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度控制指標(biāo)并給出了設(shè)計(jì)建議。主要包括:1)檢驗(yàn)出現(xiàn)有層間受剪承載力指標(biāo)和層剛度控制指標(biāo)對(duì)掉層結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則控制已經(jīng)失效；2)根據(jù)掉層結(jié)構(gòu)不等高接地的特點(diǎn),針對(duì)掉層結(jié)構(gòu)提出了“層內(nèi)側(cè)向剛