不规则音乐厅建筑的抗震计算与分析

摘要

为了使结构具有良好的抗震性能，抗震概念设计中要求结构必须被设计得更规则。但在实际工程中，为了满足相应的要求，结构设计并不会那么规则。对于这一类不规则的结构，工程师需要采用必要的手段来评估它们的抗震性能，以免结构在预计的最大地震发生时产生严重的破坏，甚至垮塌。
　　本文以一座位于乌鲁木齐市的音乐厅建筑作为研究背景。此音乐厅为框架剪力墙结构，在它的第四到第六层出现了很大面积的开洞，属于平面特别不规则结构。基于以上背景，本文的主要内容有以下几个方面:
　　(1)采用振型分解反应谱法评估结构在弹性阶段的抗震性能。主要验算了规范中要求的相关控制比值，如最大层间位移角，剪重比，刚重比等;
　　(2)在采用振型分解反应谱法进行弹性分析时，对比分析了采用刚性楼板假定和为采用刚性楼板假定的计算结果，并由此评价对于本结构是否应该采用刚性楼板假定计算;
　　(3)采用时程分析法对结构进行多遇地震作用下的补充计算，并与振型分解反应谱法所得结果进行比较，以此检验按振型分解反应谱法所计算得到的结构底层剪力值是否满足相应的要求;
　　(4)采用pushover方法评估结构是否具有抵抗相应罕遇地震的能力。并依据在推覆分析中各部分进入塑性的时间以及先后顺序评价结构是否满足概念设计中提到的多道抗震防线这一概念。
　　(5)综合推覆分析中的所得信息，指出结构的薄弱层并且提出相应改善措施。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 抗震计算规定

1．3 抗震概念设计及其基本原则

1．4 工程背景

1．5 音乐厅建筑的结构特点

1．6 对楼板不连续结构的研究概况和综述

1．7 本文主要研究内容

第2章 建立结构模型

2．1 ETABS介绍

2．2 结构模型建立

2．2．1 轴网布置与楼层定义

2．2．2 材料及截面定义

2．2．3 面属性定义

2．2．4 剪力墙和框架的布置

2．2．5 楼板布置及约束

2．2．6 荷载布置及荷载工况定义

2．3 建模小结

第3章 多遇地震作用下的弹性分析

3．1 引言

3．2 振型分解反应谱法

3．2．1 方法简介

3．2．2 模态分析

3．2．3 质量源

3．2．4 刚性楼板假定

3．2．5 弹性楼板计算结果

3．2．6 刚性楼板假定计算结果

3．3 弹性时程分析法

3．3．1 时程分析法概述

3．3．2 选取合适的地震波

3．3．3 弹性时程分析过程与结果

3．4 本章小结

第4章 静力非线性分析

4．1 Pushover方法介绍

4．2 推覆结构

4．2．1 结构设计

4．2．2 塑性铰属性定义与布置

4．2．3 Pushover工况建立

4．3 抗震性能评估

4．3．1 承载力谱法

4．3．2 目标位移法

4．4 对结构的推覆与评估

4．4．1 ETABS的局限性

4．4．2 PUSH＆EPDA的基本概况

4．4．3 推覆分析

4．4．4 抗震性能评估

4．4．5 结果分析

4．4．6 结构的塑性发展分析

4．5 本章小结

结论

参考文献

致谢