掉層結(jié)構(gòu)層剛度計(jì)算方法及彈塑性抗震性能研究.pdf

1、山地建筑結(jié)構(gòu)因地勢(shì)高差的影響，往往出現(xiàn)同一棟建筑底部約束處的標(biāo)高存在較大差異的情況，掉層結(jié)構(gòu)特指同一棟建筑的底界面放置在不同標(biāo)高的場(chǎng)地基面上，并且最高接地點(diǎn)以下按層高設(shè)置樓面的接地結(jié)構(gòu)。該類結(jié)構(gòu)形式抗側(cè)構(gòu)件的抗側(cè)能力在豎向與層內(nèi)均存在較為明顯的不規(guī)則性，使得其結(jié)構(gòu)性能有別于一般的結(jié)構(gòu)體系。
　　 本文以掉層結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，首先以單跨底部不等高約束框架為起點(diǎn)，運(yùn)用力學(xué)方法推導(dǎo)該類結(jié)構(gòu)抗側(cè)構(gòu)件的剛度表達(dá)式，并分析其影響因素和特性；然

2、后依據(jù)等代后剛度相等的原則，將掉層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為底部不等高約束的結(jié)構(gòu)，并提出其底部剛度的計(jì)算方法；最后基于有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行靜力彈塑性分析，研究其在水平作用下的彈塑性抗震性能。
　　 研究得到的主要結(jié)論有：
　　 ①山地建筑底部由于底部的不等高約束，底部柱端轉(zhuǎn)角會(huì)產(chǎn)生較大的差異，采用常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算構(gòu)件抗側(cè)剛度的D值法會(huì)造成較大的誤差。本文基于單跨底部不等高約束框架的理論推導(dǎo)，提出了考慮柱端轉(zhuǎn)角影響的底部不等高約束框架的底部

3、抗側(cè)剛度的計(jì)算方法，并通過算例驗(yàn)證了其有效性。
　　 ②掉層結(jié)構(gòu)受底部不等高約束的影響，結(jié)構(gòu)底部的抗側(cè)剛度的分布存在著沿豎向和水平都不均勻的情況，與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，其抗震性能更加不利。
　　 ③增大掉層結(jié)構(gòu)的底部層間剛度比有利于結(jié)構(gòu)上部構(gòu)件的變形耗能能力的發(fā)揮，同時(shí)也有利于避免結(jié)構(gòu)的底部成為較明顯的軟弱層，因此，控制底部層間剛度比是掉層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素之一。
　　 ④掉層結(jié)構(gòu)坎上接地構(gòu)件的剛度相對(duì)較強(qiáng)而變形能力相