高层建筑抗震设计国内外研究现状(2)
时间:2017-06-13 22:01 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
在抗震设计方法及优化方面，有学者采用基于性能要求的抗震设计方法。该方法与常规抗震设计方法相比较，可以针对高层建筑结构的特点，提出结构的抗震性能目标、性能水准以及实时性能设计的主要方法等内容，包括性能水准判别准则、性能目标的选用及结构计算和试验要求，有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性、避免抗震安全隐患，同时又促进高层建筑技术发展[13]。有学者依据地震动位移谱给出了罕遇地震分析时的地震动选取原则。提出了大震弹性分析与大震弹塑性分析的结构响应差异主要取决于所选取地震动的位移谱。无论是弹性还是弹塑性分析，当结构基本周期较长时，人工波相对于天然波得到的结构顶点位移响应会普遍偏大，这主要是由于“规范”地震影响系数曲线相对于天然波地震影响系数曲线在长周期部分有所放大造成的，规范反应谱在长周期段偏于保守。从另一个角度来看，对于高层、超高层建筑结构，使用天然地震动进行罕遇地震分析将相对于规范罕遇地震反应谱规定偏于不保守[14]。有学者在分析几种高层建筑结构体系抗震性能不足的基础上，结合当今耗能减震技术的发展，提出了高位转换耗能减震结构体系、带耗能减震层高层结构体系、巨型框架-耗能减震结构体系和天连耗能减震结构体系等几种高层建筑耗能减震结构新体系，并总结了这些耗能减震结构新体系的初步分析研究结果。研究结果表明：这种新体系能明显改善结构的抗震性能，与传统抗震结构相比具有很好的优越性。最后，提出了这些新体系在实际工程中应用应解决的一些新问题[15]。 此外，有些学者还对建筑结构动力分析的有关假设进行了分析讨论。如对于工程师进行结构设计时不考虑填充墙刚度这一点，有学者对填充墙刚度进行分析，得出了对填充墙不均匀布置的结构，粗略地按周期折减法计算其刚度有时会导致设计偏于不安全，可以先采用“周期系数折减”的方法，然后采用“填充墙刚度参与空间分析”的方法进行补充验算，加强局部不安全的墙柱设计。实际上，填充墙的刚度效应十分明显，因而在设计中，填充墙应尽可能均匀布置，在可能存在薄弱层、扭转破坏的情况下，应充分考虑填充墙的刚度效应，并控制结构层间侧移刚度比等结论[16]。又如对于现在在进行结构动力分析中大多不考虑土体与上部结构相互作用这一点，有学者进行了考虑土与上部结构共同作用的结构分析。运用ANSYS软件对某双塔楼连体结构建立了考虑土体参与共同作用和不考虑土体共同作用的三文模型。分析结果表明，考虑共同作用后，结构周期变长，地震反应更为强烈，偏于不安全，不容忽视[17]。 总之，目前高层建筑结构分析理论与分析方法的发展趋势是：从简单结构向复杂结构发展；从线性向非线性发展；从静力向动力发展；从简化计算方法向精细化方法发展；从确定性理论向不确定性理论发展；考虑上部结构与地基的相互作用；向智能结构理论发展。 (责任编辑：qin) |