某高层建筑结构的弹性动力时程分析.pdf

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1、·56·2014年第4期2014年8月SichuanBuildingMaterials第40卷总第180期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.04.025某高层建筑结构的弹性动力时程分析1121唐笑一,王泽云,李摇强,石江波(1.西华大学建筑与土木工程学院,四川成都摇610039;2.湘潭市规划建筑设计院四川分院,四川成都摇610045)摇摇摘摇要:对于复杂高层建筑结构的抗震设计,只用振性时程分析时,每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应型分解反应谱法计算地震作用略欠合理,越来越多的工程小于振型

2、分解反应谱法计算结果的65%,多条时程曲线计师采用时程分析法对其进行补充验算。本文通过对一个7算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法度抗震区的剪力墙结构进行多遇地震下的弹性时程分析,计算结果的80%。旨在通过具体实例介绍弹性时程分析法在抗震补充验算中3)时程分析结果的应用。《规范》中规定:“当取三组的运用。加速度时程曲线输入时,计算结果宜取时程法的包络值和摇摇关键词:抗震设计;反应谱;时程分析振型分解反应谱法的较大值;当取七组及七组以上的时程摇摇中图分类号:TU973郾2文献标志码:B曲线时,计算结果可取时程法的平均值和振型

3、分解反应谱文章编号:1672-4011(2014)04-0056-02法的较大值。冶对于反应谱法的较小结果应进行放大采用,具体做法是放大局部不合理的楼层地震力。0摇前摇言3摇工程实例分析随着我国经济技术的迅猛发展,在城市建设中人们对复杂高层建筑的需求越来越大,从而弹性动力时程分析法某住宅项目位于7度抗震区,地上18层,建筑高度在建筑结构抗震设计中的运用越来越广泛。我国现阶段高54郾60m。设防烈度:7度;设计基本地震加速度:0郾10g;层建筑抗震设计的主流设计方法分为:振型分解反应谱法设计地震分组:第三组;建筑场地类别:域类;特征周期:

4、和时程分析法。振型分解反应谱法概念清晰,计算量较小,0郾45s;剪力墙抗震等级:三级;框架抗震等级:三级。建是建筑结构地震作用计算的主要方法。反应谱法只能确定筑结构采用钢筋混凝土剪力墙结构体系。剪力墙全楼采用结构的峰值反应,但通过对结构进行时程分析,却可以了200mm厚,框架柱截面采用300mm伊600mm,框架梁截解结构每一时刻的反应,从而对结构的地震响应进行补充面采用200mm伊400mm和200mm伊500mm两种,楼盖系验算。统采用现浇钢筋混凝土板,板厚100mm。剪力墙混凝土采用C40,梁板柱混凝土采用C30。全楼采用HRB4

5、00级钢1摇弹性时程分析的目的22筋。楼面附加恒荷载:2kN/m,楼面活荷载:2kN/m。主要考虑X向的地震响应。由于抗震规范的反应谱是多条地震波对应的反应谱通本文的弹性时程分析采用一条人工地震波和两条天然过概率平均化和平滑化后得到的,所以反应谱法只能保证大地震波,如图1所示。多数结构的地震响应计算合理。我国抗震设计规范GB50011-2010《建筑抗震设计规范》(以下简称《规范》)规95定:“特别不规则的建筑、甲类建筑和以下所列高度范围的7555高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计/g35算。冶采用时程分析法的房屋高度范围

6、如下:据15数1)8度,玉类,域类场地和7度:高度大于100m;-5程时-252)8度,芋类,郁类场地:高度大于80m;-453)9度:高度大于60m。-65-85对于新的结构形式或采用了新的建筑材料的结构,也-10501234567891113151719212325272931应采用时程分析法作为补充验算。时间/s2摇弹性时程分析的步骤a.人工波2001801)建立建筑结构空间分析模型,进行反应谱分析,初160140120步确定构件截面尺寸和配筋。/g100802)合理选取地震波并进行时程分析。不同的地震波激据60数40励结构产生的

7、响应存在离散性,所以要选择一定数量满足程20时0-20要求的地震波。时程分析所选用的地震波要满足地震动三-40-60要素,即频谱特性、有效峰值和持续时间。一定数量是指-80-100地震波的数量最少为两条天然波和一条人工波。同时,弹-120-140024681014182226303438424650时间/s作者简介:唐笑一(1989-),男,四川宣汉人,在读硕士研究生,主要研究方向:结构工程。b.天然波12014年第4期·57·第40卷总第180期SichuanBuildingMaterials2014年8月10018F人工

8、波117F8016F天然波16015F天然波214F4013F平均/g2012F据011F反应谱数层10F程-20楼9F时-408F7F-606F-805F4F-1003F-1202F1F012345678