帶托柱轉(zhuǎn)換層鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設計.pdf

1、帶托柱轉(zhuǎn)換層的高層鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu),因其結(jié)構(gòu)形式在豎直方向上不規(guī)則,所以在地震作用下的受力特性較為復雜。但此建筑結(jié)構(gòu)由于空間布置的靈活性,又廣泛應用于現(xiàn)代對使用功能要求多元化的高層建筑中。我國抗震規(guī)范中“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防目標,雖然可以保證結(jié)構(gòu)的安全,但它可能導致中、大震作用下結(jié)構(gòu)正常使用功能的喪失而引起巨大的經(jīng)濟損失。為了強化結(jié)構(gòu)抗震的安全目標,提高結(jié)構(gòu)抗震性能,滿足不同業(yè)主的安全需要,國際上開始研究和應用基于

2、性能的抗震設計方法。在帶托柱轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設計中采用基于性能的抗震設計方法有助于提高托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗震設計的可靠性、避免抗震安全隱患,同時又促進托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的技術(shù)發(fā)展。
　　本文在參考了大量國內(nèi)外文獻的基礎上,對比了常用的兩種托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),即梁式托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和桁架式托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),他們的受力特點、計算原則、布置原則和設計原則。并比較了中、美兩國性能目標的確定原則,且基于我國的現(xiàn)行規(guī)范確定了托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的性能目標及在不同性能目

3、標下的性能指標。
　　文中以一帶轉(zhuǎn)換層的高層鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)為案例,提出了三種轉(zhuǎn)換桁架及一種轉(zhuǎn)換梁的設計方案。按照性能目標的選用原則,確定了本建筑結(jié)構(gòu)的性能目標,且基于該性能目標采用SATWE軟件對結(jié)構(gòu)進行抗震設計。并利用有限元軟件Midas Building建立結(jié)構(gòu)的有限元模型分別對結(jié)構(gòu)進行多遇地震、設防地震和罕遇地震水準作用下的地震反應分析。最后通過對比幾種設計方案下結(jié)構(gòu)在不同地震水準時的抗震性能從而總結(jié)了不同形式轉(zhuǎn)換層的受