L形平面高层建筑结构抗震性能探讨.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第6期广东土木与建筑No．62107年6月GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGJIJN20o7L形平面高层建筑结构抗震性能探讨谭玮(广东省重工建筑设计院广州510034)摘要：大量震害分析和观察表明，结构在地震时存在扭转振动，且平扭耦合效应也不可忽视，文申总结归纳现有的研究成果，利用某L形平面高层建筑结构1／3o模型模拟振动台试验研究，对同类结构抗震性能进行了探讨。关键词：L形平面；扭转；振动台试验；抗震性能影响那么直接．但其影响还

2、是可以从结构共振的角1引言度来解释的。当>1．称其为刚性扭转结构：当<1．称其为柔性扭转结构．结构在很小的扭转激励下就可高层建筑结构无论规则与否．在地震作用下的以产生较大的扭转响应．对该类结构各国的抗震规范扭转振动都是难以避免的．这主要是因为地面运动多数是严格要求避免的，我国的《高规》就明确规定的相位差会引发建筑物的扭转振动．建筑物质量分了的限值当1．结构的扭转频率接近平动频布不均匀、结构刚度计算的局限性导致结构的质量率．该类结构在水平激励作用下结构的扭转耦合振和刚度偏心，设计假定的正确程度、计算方法的精确动程度最高

3、．此时即使结构的偏心距很小．实际的扭度也将引起结构强度的差异．抗扭构件的非对称性转作用还是很大．从动偏心距的角度来看．此时的偏破坏等也将引起扭振效应不仅如此．结构在地震心距被放大了许多倍力作用下产生的水平振动与平面扭转振动．还会互2．2多高层偏心结构相耦联．产生平扭耦联振动效应．研究表明该效应对由于结构形式和楼层偏一t2,情况的多样性．使得结构扭转效应还会产生明显的动力放大作用[1-2]。多层偏心结构的地震反应规律比单层偏心结构更为复杂目前对多层偏心结构参数影响规律的研究主2国内外对偏心结构地震效应和影响参数研究现状

4、要是集中在均匀偏t2,结构上(即质量中心和刚度中心分别在各自的竖轴上)．对于具有一般形式的多层大量的震害调查表明．由于结构平面布置不规偏心结构．其地震反应规律尤其是非弹性反应阶段则所产生的扭转效应而导致的结构破坏是相当严重尚有待进一步研究早期的研究多集中在弹性结构的．因此不规则结构的地震反应分析研究一直是结方面．其侧重点放在求解方法上对非弹性扭转反应构抗震领域的重要研究内容近2O年来对偏心结影响明显的结构参数为楼层强度分布状态和超强．构地震反应的研究工作主要集中在分析影响平扭耦因此在控制结构弹性反应的前提下合理调整楼

5、层中合程度的因素方面．并得出了一些有价值的结论。抗侧力构件的屈服强度．可较好地控制偏心结构的非2．1单层偏心结构弹性扭转变形此外．由于地震动频率成分的不同而已有研究表明[3-4]．影响单层偏心结构弹性地震使结构反应峰值出现的时间存在明显差异。结构构反应的主要结构参数为楼层静力偏心距e(结构的件的位移延性与结构基本周期的相关变化曲线也有质量中心与刚度中心的距离)、平扭频率比(结构所区别．这表明地震动因素对结构扭转耦联反应的扭转为主的第1自振周期与平动为主的第1自影响也是非常明显的。振周期7’l之比，=rt／r~)和阻尼

6、、基本周期等(辅助目前我国也有学者对地震动强度以及多维地震结构即对称结构的基本平动周期)静偏心距e对作用对偏心结构平扭耦合反应进行了研究，结果表结构平扭耦合程度的影响是显而易见的，e越大则明平扭耦合强度与构件的强度分布有关．其影响不结构耦合就越严重=0则结构在水平地震作用下容忽视：衡量建筑结构扭转振动效应时应考虑地震不存在耦合问题对于的影响尽管不如偏心距的的作用方向．在不能明确震源与结构的相对方位时．7维普资讯http://www.cqvip.com2OO7年6月第6期谭玮：L形平面高层建筑结构抗震性能探讨JUN20

7、07No。6选取扭转变形能与平动变形能之比或扭转变表1原型与模型的相似关系表形能的最大值出现时的角度作为衡量结构扭转效应的地震作用方向。不规则框架结构在双向水平地震输入下．其非弹性变形比单向输入情况的反应结果大．并对框架结构的底层角柱产生更为明显的破坏作用高层建筑结构在(2)量测仪器与测点布置双向水平地震作用下．结构顶部相对扭转响应主要3O个压电式加速度传感器及68个位移传感器与相对偏心距以及抗扭周期与侧振周期的比值有沿结构高度布置．平面位置分别位于公寓楼的上肢内关．且都随二者增大而增大角点(A点)、下肢南端点(B点

8、)、上肢西端点(C点)、总体说来．当前对双向水平地震作用下偏心结构下肢内角点(D反应规律的研究相对较少，与单向地震动输入相比，点)。应变测点布肢套双向水平地震作用下偏心结构地震反应的研究不仅置在重点观测的涉及到结构的偏心形式．还与地震动输入因素有关。剪力墙和梁上．在双向水平地震作用下．偏心结构的各种影响因素激光位移传感器在反应中的表现．尤其是在