吊脚式山地建筑结构抗震性能分析

摘要

吊脚楼是山地城市一道优美的风景线，具有保持山地原有生态，与山地环境相协调等特点，从而越来越受人们青睐，具有着广阔的应用前景。而目前还没有开展吊脚楼结构设计方面的系统研究，缺乏对吊脚楼结构设计有指导意义的研究成果，没有与之相关的设计规程或规范，理论研究滞后于工程实践的需要。论文在总结吊脚楼结构特点的基础上，建立吊脚楼的空间和平面框架结构算例，采用振型分解反应谱法和静力弹塑性（Push-over）方法进行分析，研究了吊脚楼结构层数、跨度、纵向跨数、坡度、接地方式以及支座约束等因素对其抗震性能的影响。研究的主要内容包括：对比分析了吊脚楼框架结构与普通框架结构在动力特性、变形特点等方面的差异；分析了吊脚框架结构特殊部位的内力分布特点；比较了吊脚框架结构与普通框架结构在弹塑性阶段的差异性；提出结构设计时需注意的部位及建议。
　　通过本文的分析，得到以下主要结论：
　　①吊脚框架结构与普通框架结构相比，在周期、层间位移以及所能承受的最大水平地震力等方面比较接近，其抗震性能与普通框架结构差别不大。
　　②吊脚框架上部结构与下部吊脚之间（简称吊脚平台）的水平向约束是影响吊脚结构受力特点、周期、层间位移、扭转效应等方面的关键因素。
　　③当吊脚平台有横向约束时，平台下部吊脚柱所受的水平地震剪力较小，平台上部结构在底层的变形较大，并且该层受力不对称，平台约束所对应的柱所受的地震剪力最大，随着上部结构的层数和跨度的增加，该处所承担的水平地震力百分比将会增大；当吊脚平台无横向约束时，平台以下顶层将会发生剪力突变，结构最不利位置由平台上部底层转移到平台下部顶层。结构的动力特性、扭转效应均发生变化。
　　④与普通框架结构相比，吊脚结构在弹塑性阶段其横向延性较差，柱出铰的时间较早，平台约束处角柱破坏较重。

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目录

1 绪论

1.1 问题的提出及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究目标以及研究内容

2 吊脚式山地建筑概述及抗震分析方法确定

2.1 吊脚式山地建筑概述

2.2 结构抗震分析方法对比研究

2.3 本论文的研究方法

3 吊脚式山地建筑整体抗震性能分析

3.1 引言

3.2 模型的参数设计及分类

3.3 结构整体抗震性能分析的控制指标[36-39]

3.4 结构整体抗震性能的比较

3.5 本章小结

4 吊脚式山地建筑特殊部位结构受力特点分析

4.1 引言

4.2 结构算例设计

4.3 各参数变化时吊脚结构的受力特点分析

4.4 本章小结

5 吊脚式山地建筑结构的静力弹塑性分析

5.1 前言

5.2 结构塑性铰的出铰顺序和薄弱层的判定

5.3 结构弹塑性变形及结构承载力分析[40]

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 本文所取得的初步成果

6.2 存在的问题及后续工作

致谢

参考文献

附录