某超限高层建筑结构抗震超限设计与分析

发布时间：2018-03-11 05:09

本文选题：超限高层建筑工程　切入点：基于性能设计　出处：《华南理工大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着我国改革开放不断深入，国内经济不断迅猛发展，人口城市化进程速度迅速加快，高层建筑越来越多的出现在各大、中型城市。对常见的在规范适用范围内的建筑，根据我国《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定，对满足规范适用条件的建筑结构采用“三水准，两阶段”的抗震设计方法，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准设防目标；第一阶段为承载力和刚度，第二阶段为通过罕遇地震下结构薄弱层（部位）弹塑性变形验算及构造措施以满足“大震不倒”的两阶段设计。近十几年来，随着国家实施了包括《抗规》、《高规》在内的一系列新版建筑结构设计规范，我国对高层建筑结构抗震设计提出了更严格的要求，以往很多对结构定性的设计概念现已被具体定量的结构受力和变形控制指标所代替。同时国内出现了越来越多的超高层建筑以及平面、立面特别复杂的高层建筑，这些建筑结构超出了现行规范“三水准，两阶段”设计方法的适用范围，即为超限建筑工程。对上述不满足规范适用条件的超限结构，为了达到同样的抗震设防目标，需要对其作出专门的分析论证。目前国内对超限工程的设计一般是按照《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》及《全国超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》等规定的要求进行，由于缺乏统一的标准及明确具体的依据和手段，这就需要设计人员根据具体工程的实际情况，通过自身的经验及对结构的理解进行仔细分析以解决超限工程的抗震设计问题。设计人员得出的超限工程具体论证结果需通过抗震设防专项审查，依靠专家们的结构概念和经验来把握。限于目前的技术水平，还很难对结论的可靠性程度作出定量描述。如何通过采用合适的抗震设计方法，对超限结构进行抗震计算从而得出定量的抗震性能分析结果，再有针对性地采取抗震加强措施，正是本论文研究和论述的主要内容和目的。鉴于目前对超限工程的抗震设计尚没有统一的方法，本论文通过对某项目超限高层建筑工程的抗震设计，将基于性能的抗震设计方法运用到实际的超限工程中。通过对结构分别在小震、中震、大震下的抗震计算结果进行分析与论证，把握结构的变形和破坏程度，找出结构的薄弱部位及需要加强的关键部位，提出有针对性的抗震加强措施，保证结构的抗震性能达到国家抗震规范规定的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。本论文从以下几方面进行论述：采用中国建筑科学研究院编制的SATWE软件进行小震弹性计算分析，并运用CSI公司开发研制的ETABS房屋建筑结构分析与设计软件进行对比分析，对结构周期，位移，刚重比等整体计算结果进行相互比较和分析，保证力学分析结果的可靠性。按照《抗规》“中震可修”的原则，通过对结构在中震作用下主要抗侧力构件的承载力进行复核，确定其达到设定的性能指标。按规范要求的“大震不倒”的抗震设防目标，，采用PUSHEPDA程序对建筑物在罕遇地震作用下进行静力弹塑性推覆分析。最后本论文根据对超限结构分析论证所得的结果，并对关键和重要构件有针对性的采取有效的构造加强措施，得出本超限工程能满足规范抗震设防目标的结论。结构是可行且安全的。
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【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU973.31

【参考文献】