某复杂倾斜高层建筑抗震设计的关键问题研究

摘要

目前国内外整体倾斜高层建筑工程实例较为罕见，对于整体倾斜结构抗震研究工作也较少，倾斜对建筑结构的整体性能影响以及斜柱对所在楼层内力的影响程度尚需详细的分析和研究。
　　本文首先总结了结构抗震的几类基本设计理论;然后采用性能化设计方法系统分析了杭州某复杂倾斜高层建筑。对本项目结构抗震的一些突出问题（如斜柱框架、楼板应力、“(I)”柱节点、高位连廊等）进行了分析;采用反应谱法和时程分析法进行了地震响应弹性分析;对内斜柱、外斜柱及楼板进行内力分析，并在对“(I)”柱节点进行有限元分析基础上提出了加强措施，最后针对高位连廊提出控制滑移量的方法和具体措施。
　　研究表明采用抗震性能化设计方法分析采用斜柱框架-核心简结构的整体倾斜建筑是可行的。内倾斜柱框架下端的和外倾斜柱框架上端的框架梁为拉弯构件;内倾框架下端框架梁的拉力较大，应采取加强措施进行处理。因斜柱在倾斜方向的水平位移和竖向位移都大于同层框架柱的相应水平位移和竖向位移，故而由此变形引起的内力变化在设计过程中应引起重视。斜柱框架的起止部位会产生较大的拉应力，这可通过增加板厚和将板配筋双层双拉拉通等措施处理。同时应重视在“(l)”柱交叉点处的处理方式，以保证节点连接的可靠性。并针对采用滑动连接的高位连廊，提出了计算控制滑动位移量的方法及防坠和防撞措施。

目录

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 抗震计算和设计方法的发展历程

1．3 倾斜结构研究现状

1．4 本文主要研究内容

2 高层建筑的抗震设计理论和方法

2．1 地震作用的特点

2．2 建筑抗震设计思想

2．3 结构抗震性能设计

2．4 结构分析模型

2．5 反应谱法

2．5．1 设计反应谱曲线

2．5．2 反应谱底部剪力法

2．5．3 振型分解反应谱法

2．5．4 反应谱方法的优缺点

2．6 弹性时程分析法

2．7 静力弹塑性分析方法

2．8 动力弹塑性时程分析

2．9 本章小结

3 某倾斜高层建筑的介绍和抗震突出问题

3．1 某高层建筑的介绍

3．2 自然条件

3．3 设计标准

3．4 有关设计计算指标和参数取值

3．5 本工程的抗震突出问题

3．6 结构抗震性能目标

3．7 本章小结

4 高层建筑的地震响应弹性分析

4．1 计算方法和工况

4．2 振型分解反应谱法的计算

4．2．1 主要计算结果对比

4．2．2 周期对比

4．2．3 地震剪重比

4．2．4 框架承担的地震剪力比

4．2．5 层间位移角及扭转位移比

4．2．6 楼层侧向刚度及楼层承载力

4．3 弹性动力时程分析的计算

4．4 设防烈度地震下的计算

4．5 本章小结

5 高层建筑地震作用下的Push-over分析

5．1 计算方法和工况

5．2 X方向推覆结果分析

5．2．1 抗倒塌验算图

5．2．2 结构塑性铰发展分析

5．3 Y方向推覆结果分析

5．3．1 抗倒塌验算图

5．3．2 结构塑性铰发展分析

5．4 本章小结

6 斜柱框架结构的内力分析

6．1 斜框架柱介绍

6．2 斜柱框架内力分析

6．2．1 外倾框架内力分析

6．2．2 内倾框架内力分析

6．2．3 斜柱上下端位移分析

6．3 楼板的应力分析

6．3．1 斜柱下端的楼板应力分析

6．3．2 斜柱上端的楼板应力分析

6．3．3 二层楼板应力分析(楼面开大洞)

6．4 “(1)”柱节点有限元分析

6．5 本章小结

7 高位连廊的抗震设计

7．1 设计要求和计算工况

7．2 钢连廊的结构设计

7．3 钢连廊的支座设计

7．4 本章小结

8 结论

8．1 本文工作总结

8．2 进一步研究的展望

参考文献

作者简历