高烈度区超高层剪力墙结构抗震性能分析研究

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近年来,随着建筑高度越来越高,结构形式也越来越复杂,形成了各种超限超高层建筑。其中剪力墙结构作为具有良好抗震性能的结构体系,在超高层建筑中得到了广泛应用。为进一步分析这类结构体系的抗震性能,本文以兰州某特定工程为例,进行高烈度区超高层剪力墙结构的抗震性能分析,提出如何对关键构件采取有效的加强措施,提高结构安全标准及耗能水平,确保整体延性的发挥,实现预定的抗震性能目标。本文通过大量结构算例对超高层剪力墙结构进行抗震性能分析,对平面中的剪力墙墙体布置、剪力墙配筋率不同对结构的影响程度进行对比分析,总结其中的规律,找出实际应用中存在的问题,对其中一些主要问题进行总结和探讨。主要结论如下:(1)结构的第一自振周期基本与结构的刚度成线性关系。(2)对应于水平地震作用的楼层剪力与结构的刚度成正比。(3)结构的层间位移角与结构的刚度成反比,且基本呈线性关系。要控制结构的位移,提高刚度仍是首选方法之一。同时,在实际操作中发现,与改变墙体厚度相比,增加剪力墙的数量能够更加有效地提高结构刚度。(4)综合计算分析表明,单纯地提高剪力墙底部加强区分布筋配筋率的方式,无法提高结构罕遇地震下的弹塑性抗震性能。在具体设计时,建议首先调整剪力墙的数量,这往往可以达到事半功倍的效果。本文的研究可为工程设计人员在进行超高层剪力墙结构抗震性能分析时提供参考,同时也给规范条文的执行和基于性能的抗震设计方法的实施提供一定的技术支持。
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