帶梁式轉換層的復雜高層結構倒塌機理研究.pdf

1、現(xiàn)代高層建筑往往需要設置轉換層來滿足其對建筑功能的要求。轉換層的存在導致整個結構豎向傳力路徑不連續(xù),結構豎向側向剛度分布不均勻。地震作用下,轉換層的存在使地震作用沿豎向分布不均勻,導致結構剛度突變處,地震作用較大,首先產(chǎn)生破壞,引起整個結構的倒塌,不利于結構抗震。然而,由于建筑使用功能的要求,梁式轉換結構是目前實際工程中應用最為廣泛的結構形式之一。為保證梁式轉換結構的安全,設計中避免結構的破壞,系統(tǒng)研究梁式轉換結構的受力性能和地震作用下

2、的倒塌機理尤為重要。
　　本文較系統(tǒng)的研究了帶轉換層結構的設計方法及結構抗震性能分析方法,以一帶梁式轉換層的具體工程結構為例,應用工程設計軟件SATWE對三個不同上、下側向剛度比的梁式轉換層模型進行了7度多遇地震作用下的陣型分解反應譜法計算和時程分析,研究了轉換層上、下結構等效側向剛度比對結構抗震性能的影響,結果表明:豎向構件上的洞口可以顯著影響結構的剛度,調整截面尺寸的效果并不明顯。在實際工程中,豎向構件的開洞是難以避免的,因此

3、對洞口的處理要多加重視;隨著側向剛度比的增加在一定程度上會影響結構的抗震性能,不利于結構抗震。
　　采用有限元分析軟件MIDAS/Building對工程模型進行了靜力彈塑性分析,研究了大震作用下結構的靜力彈塑性性能,找出了結構塑性鉸的出現(xiàn)規(guī)律,總結了結構的倒塌機制,研究結果表明:轉換層的存在引起結構的剛度突變和豎向傳力路徑的改變,使結構的層間位移角發(fā)生了較大的突變,這對復雜結構抗震性能不利;帶梁式轉換層復雜高層在大震中,框支部分很