梁式转换层和箱型转换层结构抗震性能研究

摘要

近年来，随着高层建筑的快速发展，为了满足建筑功能的要求，往往有一些建筑物底部为公用，具有很大的自由、灵活的空间，同时上部需要适用于小开间的轴线布置。为了实现这样的安排必须考虑转换层。箱形转换层作为一种新的转换形式，其转换层整体结构具有更高的刚度，同时也能承载更大的荷载。实际上，箱型转换层是梁式转换层结构的一种发展变化。近年来，带箱形转换层的复杂高层建筑结构的比例不断上升，因为相对于梁式转换结构，其平面内刚度很大，解决了梁式转换层常见的短柱问题，加强结构的完整性。但国内外对箱形转换层设计理论不成熟，对梁式转换层和箱式转换构件的抗震性能和整体空间特征对比的研究是较少的[14]。
　　通过介绍了带转换层结构弹性动力分析的一般理论方法，以两个接近实际且只在转换层有差异的模型为基础，采用有限元结构分析软件SAP2000建模，通过在多遇地震的情况下的模态、反应谱和弹性时程分析，研究混凝土结构的梁式转换层和箱型转换层在地震作用下的变形效应和综合抗震能力。
　　Pushover分析，即静力弹塑性分析作为一种静态的分析方法，向我们揭示了在地震作用下，结构是如何产生塑性铰，以及塑性铰是如何发展的。进一步地，向我们展示了结构在强震作用下的真实的屈服机制，有利于我们更准确更安全地进行结构设计。本文使用SAP2000对一个箱型转换结构进行了静力弹塑性分析，探讨了结构在地震作用下的塑性破坏机制。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 转换结构的现状及发展

1．3 转换层的主要布置原则

1．4 转换层形式的特点

1．4．1 梁式转换结构

1．4．2 厚板式转换结构

1．4．3 箱型转换结构

1．4．4 桁架式转换结构

1．5 本文主要研究工作

第二章 两种转换层结构的受力特点和主要设计计算方法

2．1 粱式转换层

2．1．1 梁式转换层的受力特点

2．1．2 梁式转换层一般计算方法

2．1．3 梁式转换层截面设计

2．2 箱型转换层

2．2．1 箱型转换层受力特点

2．2．2 箱型转换层设计方法

第三章 转换层结构动力特性及对地震反应的弹性分析

3．1 模型建立

3．1．1 工程概况

3．1．2 结构构件单元的有限元模拟

3．2 模态分析

3．2．1 模态分析方法

3．2．2 结构动力特性对比

3．3 振型分解反应谱法

3．3．1 振型分解反应谱基本理论

3．3．2 结果分析对比

3．4 线性动力时程分析法

3．4．1 线性动力时程分析理论

3．4．2 结果分析对比

3．4 小结

第四章 转换层结构的静力弹塑性分析

4．1 Pushover分析方法

4．1．1 Pushover分析基本原理

4．1．2 能力谱方法

4．1．3 建立Pushover曲线

4．2 静力弹塑性分析

4．2．1 Pushover曲线

4．2．2 结构性能评价

4．2．3 结构变形情况

4．3 小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢