山地建筑結構設計地震動輸入與側向剛度控制方法.pdf

1、山地建筑在山地城市中被廣泛應用且日益增多,而山地建筑結構抗震設計理論研究卻嚴重滯后于工程實踐的需要。在此背景下,本文系統(tǒng)地研究了山地建筑結構設計地震動輸入問題和側向剛度控制方法。主要研究工作及成果如下:
　　 ①為了滿足山地建筑體系的需求和發(fā)展提出了與之對應的山地建筑結構概念,界定了山地建筑結構類型,澄清了山地建筑結構抗震設計關鍵問題,從而本文明確了山地建筑在設計時需要遵循山地建筑結構設計相關要求和規(guī)定。
　　 ②結合工

2、程實際針對掉層結構不同的接地方式,提出了三種幾何計算模型。從震害調查及工程實踐中提煉和歸納了典型山地建筑結構存在的特殊問題,并基于掉層結構受力特性、動力特性及抗震性能的分析,將山地建筑結構抗震特殊問題梳理和概括為三個方面:地震動輸入問題、豎向不規(guī)則問題和抗震措施問題。
　　 ③補充和完善了山地建筑結構設計地震動輸入相關研究,為抗震規(guī)范相關內容的規(guī)定提供參考。采用有限元數(shù)值分析方法,計算了高度在10～70m范圍,坡角在15°～60

3、°范圍內的28個粘彈性巖質坡地模型在水平和豎向白噪聲輸入下的線彈性響應,分析了坡高及坡角變化對坡地斜坡段反應譜及譜比的影響規(guī)律,給出了巖質山地建筑結構設計水平地震動放大系數(shù)；同時還給出了需要考慮豎向地震動影響的山地工程結構設計豎向地震動的放大系數(shù)。
　　 ④進行了山地建筑結構側向剛度計算方法研究,利用等代柱的思想簡化了山地建筑結構側向剛度計算方法,揭示其內力分配規(guī)律。通過考慮掉層部分梁柱線剛度比的影響,給出等代柱高度計算方法,并

4、驗證等代柱方法的正確性。此外,通過考慮柱端轉角的影響對單層單跨和多層多跨不等高框架柱抗側剛度D值進行修正。相當于給出了掉層結構等代成底層不等高框架后手算底部剛度的方法。
　　 ⑤首次對山地建筑結構側向剛度控制方法進行了研究,提出了山地建筑結構側向剛度控制指標并給出了設計建議。主要包括:1)檢驗出現(xiàn)有層間受剪承載力指標和層剛度控制指標對掉層結構豎向不規(guī)則控制已經(jīng)失效；2)根據(jù)掉層結構不等高接地的特點,針對掉層結構提出了“層內側向剛