既有建筑结构顶部钢结构加层抗震性能分析

摘要

随着我国经济的飞速发展，城市的面貌变化很快，且变得越加美观。但是在有些大城市中仍存在许多低层或多层的住宅和民用建筑，由于大城市人口密集住宅面积急需扩充，所以要对其进行改造。其中有些建筑物以前没有进行抗震设防，有的设防标准偏低。目前可对这类建筑进行加固加层改造，其中要考虑到改善房屋使用功能和提高其抗震性能来进行加层加固。
　　目前房屋加层加固的形式主要是采用钢结构，因为钢结构具有自重轻、抗震性能好和施工方便等优点。既有建筑结构加层后，整体建筑结构是一组合结构，结构的很多特性都发生了变化。如果我们只对加层部分结构进行计算分析是不够的，因此，还要应进行对加层后组合结构进行整体分析。
　　本文结合实际工程，针对钢结构加层后组合结构的特点，运用ANSYS、Sap2000有限元软件进行结构分析，总结规律。本文的主要研究工作包括以下几个部分：
　　(1)对不同的加层使用功能进行钢结构加层时选择合理的结构方案。
　　(2)分析加层后组合体系设计中存在的薄弱环节，新老结构在连接时应该采用的连接形式。
　　(3)结合具体工程实例，运用ANSYS、Sap2000有限元软件建立平面模型或三维模型对不同钢结构加层层数，进行有限元分析，通过时程分析得出同一结构在不同的地震波作用下有不同的地震响应。
　　(4)采用反应谱分析，考虑不同加层层数、钢结构加层有无支撑、原结构有无加固及不同阻尼比等因素，对组合结构抗震性能进行分析，在各项数据对比的基础上，总结出结构设计中的控制因素，对可能出现的薄弱部位，采取措施提高抗震能力。