【摘 要】
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随着科技和经济的发展,对于高层建筑结构的抗震设计提出了更高的要求,从以往的单纯满足规范要求的指令式的设计方式,转变为满足不同抗震性能要求的设计方式,特别是抗震性能设计思
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随着科技和经济的发展,对于高层建筑结构的抗震设计提出了更高的要求,从以往的单纯满足规范要求的指令式的设计方式,转变为满足不同抗震性能要求的设计方式,特别是抗震性能设计思想被引入规范之后,针对高层超限结构往往需要进行性能设计。但现在的性能设计主要还是停留在构件层次,即小震、中震、大震下对应结构构件应该达到怎样的性能目标,这往往使结构性能设计仅局限于构件层次。而从屈服机制角度来探讨结构的抗震性能,实际将构件层次与整体结构层次连系起来,使得结构整体性能目标的确定更加明确,而且更易于构件控制,同时便于工程师从概念角度理解性能设计。 针对以上问题,本文提出基于屈服机制的抗震性能设计思想,以结构的屈服机制来指导抗震性能设计。本文具体内容如下:(1)论文首先总结了抗震性能设计的内容、要求、意义、研究现状以及与屈服机制的联系;(2)其次对某一实际高层框架-筒体结构进行了性能设计,给出性能目标与屈服机制的对应关系;(3)通过构件布置调整,对核心筒体的两个方向补开结构洞,增加连梁耗能能力,将核心筒由单一大筒转换为多子筒形式;经过弹塑性分析,发现高层框架-筒体结构的总体屈服机制为连梁—墙肢—外框架,但是当核心筒体转换为多子筒后,结构表现的屈服机制细分为“子筒间连梁—子筒上连梁—墙肢—框架”和“子筒上连梁—子筒间连梁—墙肢—框架”。对于屈服机制为“子筒间连梁—子筒上连梁—墙肢—框架”的结构,综合结构整体性能目标(包括层间位移角、楼层剪力、基底剪力、剪力时程、位移时程等)和损伤情况,发现在地震作用下能够更好的实现事先设定的抗震性能目标,具有这种屈服机制的结构,连梁损坏后地震力下降明显,结构构件在大震下的损伤基本发生在连梁而非墙肢,墙肢仅发生较轻的损伤,虽然层间位移角结果略大一些,但是仍然能够满足大震不倒的要求,同时具有更加优异的经济性。说明在满足合理屈服机制的前提下,结构能够更好的实现性能目标。(4)综合以上基于屈服机制的抗震性能设计思想,实施了另一实际高层框架筒体结构的抗震性能设计,进一步验证其可行性和合理性。
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