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学位论文独创性声明
学位论文独创性声明
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第一章绪论
第一章绪论
课题的来源、背景和意义
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,人们更加注重建筑的美观复
杂体型的建筑越来越多,对建筑结构设计也提出了更高的要求。现在许多建筑物
由于建筑功能和立面效果的需要,往往形成结构规范所规定的不规则建筑平面
不规则、竖向不规则或两者兼而有之特别是近年来,高层建筑的底部几层往
往用作大型购物中心,而将结构设计成带底盘的不规则结构形式也成为一种趋
势。因此,对带底盘不规则高层建筑结构的抗震性能分析具有十分重要的意义,
是在工程设计和抗震加固时必须考虑的问题。
不规则结构的研究历史及现状
从年美国学者在“美洲地震科学简报”上首次发表关于地震
作用下偏心结构的平动、扭转祸合作用的文章以来,该领域的研究倍受各国学者
的青睐但是直到世纪年代后期、年代早期,结构偏心引起的扭转问题,
才引起各国研究者的充分关注。其背景是年南美洲马那瓜地震中,幢高层
建筑由于主要抗侧力构件非对称布置,造成截然不同震害的典型实例,其中巧层
的中央银行大厦,因抗侧力构件不对称布置筋混凝土梯井均集中布置在结构
平面的右端,而发生倒塌,而采用对称外框内筒结构的层美洲银行大厦,却只受
到轻微破坏年墨西哥地震中,有的建筑物直接或间接的由于结构扭转
发生破坏年,月台湾地震中,许多不对称的砖房与钢筋混凝土框架结构,都
出现了明显的扭转震害特征面不规则、质量
与刚度偏心和抗扭刚度太弱的结构,在地震中容易受到严重的破坏国内一些振
动台模型试验结果也表明,扭转效应会导致结构的严重破坏。
结构抗震设计涉及到地震本身、结构及其在地震作用下反应等诸多复杂问
题,使在目前的认知条件下,还不能完全依靠严格的计算来确保结构安全可靠。鉴
于此,研究者们提出了结构抗震概念设计,旨在应用经验和判断来考虑建筑的总
体方案和细部构造,作到合理的抗震设计,从而从根本上提高结构的抗震性能。这
一方法己被许多国家的抗震规范采用,其中我国现行建筑抗展设计规范
第一章绪论
也引入了这一方法。概念设计是设计者从结构设计总体方案上考虑,利用
震后实际观察的资料以及自身的经验判断来确定合理的结构方案。其出发点是
整个结构体系,这对于结构抗震是很合理的,也是十分重要的可概念设计中的一
些概念,大多来自实践经验和震害调查总结,且多为宏观定性描述,如建筑物的竖
向质量分布和刚度分布宜均匀连续、平面布置宜规则对称、结构要具有多道防
震体系等这些概念尽管很好河在实际设计中却很难具体执行,它需要很高的专
业水平和对这些概念的深入理解。比如什么样的结构可认为均匀对称,什么样的
结构可认为是不均匀的,在实际设计中很难严格区分。我国现行建筑抗震设计规
范中明确提出对于不同类型的结构,采用不同的确定地震力的方法,并对判断一
个结构是否规则作出了一些规定,但这些规定对于实际设计来说还远远不够,这
就需要对概念设计中一些定性的描述进行全面系统的分析,并尽可能作出明确的
判断,以满足实际设计的需要。
课题的研究内容
本课题选取带底盘不规则建筑结构作为研究对象,分别使用
和软件进行建模计算,分析结构的周期、受力和变形,以确定合理的分
析方法。然后,选取一个工程实例,对其进行深入的分析,并通过变结构底盘
的层数、变结构局部层的质量质心和变结构总长度的方法进行计算、对比和分
析,探讨结构布置的变化对结构周期、剪力、弯矩和位移的影响,并总结出这
类结构的变化规律。最后,提出可供带底盘不规则建筑结构设计参考使用的方
法。
本论文主要进行了以下几项工作