文档介绍：超高层结构抗震性能设计优化研究
超高层结构抗震性能设计优化研究
摘要:我国城市化进程的加快,城市建筑行业得到充分的发展,高层建筑数量也越来越多,因此对高层建筑自身的抗震性能也提了更高的要求。实现抗震设防的重要环节是建筑施工质量,同时建筑施工质量也是抗震能力强弱的一个重要的指标,并且是建筑保证抗震性能的关键所在。当强震发生时,对地震的破坏程度有明显的影响,而且也折射着施工质量的好坏,这样的的例子是十分多的。
关键字:超高层结构抗震性能设计优化研究
中图分类号:TU97 文献标识码: A
建筑的结构体系是随着社会生产的发展和科学技术的进步进一步发展,90年代,建筑结构抗震分析和设计已提到建筑设计的日程当中,然而位于地震区较广的城市,应进行必要的抗震的设防,据施工情况以及房屋的现状,对施工质量的问题造成的地震,工程的结构抗震能力破坏主要原因进行了简要的分析,对提高抗震的能力及施工的质量问题进行了一些研究,由此可见,做好建筑抗震设计是具有十分重要的意义。如果施工的质量无法保证了,或者整个施工过程中的把关不够严格,拥有较高的抗震能力也就成为空谈了。想加强建筑的抗震能力,就必须要保证施工的质量。
一、、超高层结构抗震性能设计的基本原则
超高层结构抗震性能设计优化的基本原则,是要满足抗震设防目标大震不倒、中震可修、小震不坏三个水准的要求,在确定这个原则时,需要按抗震设计两阶段进行设计,这两个阶段分别是多遇地震下的情况和罕遇地震的情况。前者采用弹性反应谱法,后者采用抗倒塌弹塑性变形验算;
第二个原则是要遵守两种验证方法的基本要求和主要内容。根据多遇地震下弹性动力时程分析校核弹性反应谱法结果,判定结构构件塑性铰出现的顺序和分布,获得弹塑性底部剪力、层间位移曲线等。将建筑物按其使用功能划分为四个类别,结构在各级地震动水平下的最低抗震性态的要求根据规范确定。超高层结构的性能目标确定是一个较为复杂的问题,在考虑结构不规则性的情况下,需要根据结构的超高超限情况以及结构的规则性选取合理的性能目标。近年国际上提出基于结构性能的抗震设计理论。针对每一种设防水准将结构的抗震性能划分成不同等级,采用合理的抗震性能目标和合适的结构抗震措施进行设计。
二、超高层结构抗震性能设计优化的主要方法
建筑结构抗震设计方法的正确应用对保证结构的抗震安全性和经济合理具有十分重要的意义,经过近百年来抗震设计方法的研究和进展,已从最早的静力侧力法逐步发展到考虑地震地面运动特征和结构自身动力特性的反应谱法,并进而发展到抗震性能设计方法,使得建筑结构抗震设计既反映了地震作用的随机性,考虑了小震、中震、大震不同水准地震作用下结构的受力、变形和损伤状况,又根据不同要求和结构中不同构件对结构安全所起的作用区别对待,采取有针对性的分析和抗震措施,做到建筑结构抗震设计既安全又经济合理,其意义是十分重大的。
1. Push-over 分析方法
Push-over 分析方法,又叫推覆分析方法,这是一种进行结构在侧向单调加载下的静力弹塑性分析方法。具体来说,就是在结构分析模型上施加地震水平惯性力作用的侧向力,并逐渐单调加大。这种地震水平惯性力按某种方法模拟得到的,目的是使结构从弹性阶段开始,经历开裂、屈服直至倒塌破坏。这种方法可以分析结构的内力、能量耗散及相互关系,了解塑性铰