填充墙竖向不规则布置RC框架结构考虑SSI效应的MPA分析

发布时间：2024-03-13 05:13

　　通过周期等效原则提出了考虑土-结构相互作用(SSI)的模态Pushover分析方法(MPA),并验证了此方法的可行性.以一10层填充墙竖向不规则布置的RC框架结构为研究对象,调整层刚度比和"薄弱层"布置位置,运用本文方法分析该类结构在不同场地和设防烈度条件下的地震响应规律.结果表明:1)罕遇地震时,在"薄弱层最敏感楼层"设置"薄弱层"会使薄弱层效应更加显著,且随层刚度比增大该结构的层间位移角增大;"薄弱层敏感区域"外楼层的填充墙不规则布置不会使结构形成明显的薄弱层. 2)考虑SSI效应时,填充墙竖向不规则布置的RC框架结构的变形向底部楼层集中更加明显,随着场地土变软,结构倒塌时的层间刚度比降低,因此结构设计时需要更加严格控制层刚度比来确保该类结构在地震作用下的延性.

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【部分图文】：

图1考虑SSI的弹性多自由度结构的MPA分析过程

为了求出方程（4）的解Dn(t），建议采用周期等效法，将式（4）对应的振动体系等效成周期等于Tnssi（即Tne=Tnssi）的单自由度振动体系，如图1所示，从而求解式（4）中的Dn(t），并以此完成考虑SSI效应的MPA分析.应用此方法，结构的每一阶阵型均可等效成一个独立的单自....

图2平、立面布置图（单位：mm)

为方便表述，在后文中以本节介绍的模型为基础，刚性地基假定条件下，不考虑填充墙刚度效应的模型简称模型M；考虑SSI（三类场地土）时，不考虑填充墙刚度效应的模型简称模型N.1.3.2SSI效应的实现

图3土弹簧模型（单位：mm)

本文采用柱下独立基础，基础尺寸4m×4m，厚度为1m，埋深为1.8m，采用ATC40和FEMA440推荐的土弹簧模型来模拟地基对结构的作用.土弹簧简化模型选用ATC40中的简化模型，如图3所示；土弹簧简化模型的部分刚度计算公式如表2所示；不同场地土体的具体参数如表3所示.....

图4填充墙的斜压杆模型[12]

本文研究填充墙对框架结构整体的影响，采用对角受压斜撑有限元模型来模拟填充墙[12]，其具体简化模型如图4所示.剪切模量与弹性模量相关，填充墙抗压强度与弹性模量相关[13]:

本文编号：3927242