本文關鍵詞：樓層最小地震剪力系數(shù)在掉層結構設計中適用性研究

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【摘要】：掉層結構是山地建筑中一種比較典型的結構形式,由于基底嵌固不等高,掉層結構的受力性能與常規(guī)結構存在顯著差別。按我國現(xiàn)行規(guī)范要求,高層結構抗震設計時對長周期段的主要控制措施之一是驗算樓層最小地震剪力系數(shù),由于掉層結構在約束部位的層概念模糊,如何定義并確定適用于掉層結構的樓層最小地震剪力系數(shù)就成為亟待解決的問題。本文以框架-剪力墻結構為研究對象,通過建立主要抗側力構件嵌固部位不同的兩組掉層模型與對應的常規(guī)結構模型,基于彈性分析和彈塑性分析,研究了現(xiàn)行所規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)對山地掉層結構的適用性。在定義掉層結構各部位名稱基礎上,提出局部樓層地震剪力系數(shù)和局部樓層地震剪力系數(shù)比兩個概念,基于彈性和彈塑性分析結果,本文主要結論如下:1、掉層結構三層及以上樓層的構件內(nèi)力受接地方式影響較小,可按照現(xiàn)行規(guī)范所規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)進行設計;2、掉層結構掉層部分地震響應小于常規(guī)結構,其內(nèi)力分布受結構布置、掉層數(shù)量等多種因素控制,難以達到規(guī)范規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)要求;3、掉層結構的主要薄弱部位在上接地層及其相鄰層,當?shù)魧訉訑?shù)相同時,上接地層接地構件越多、承載力越強剛度越大的結構其上接地層局部樓層地震剪力系數(shù)λ_s越大,掉層和上接地層變形越小,塑性分布越均勻。上接地層接地構件越少的結構,其上接地層承載力越弱,剛度越小,上接地層局部樓層地震剪力系數(shù)λ_s越小,塑性變形越集中于上接地層,導致其越容易先于結構整體發(fā)生破壞。因此,建議規(guī)定上接地層局部樓層最小地震剪力系數(shù),以保證上接地層有足夠的剛度和承載力,設計中將主要抗側力構件嵌固在上接地層是可行的結構方案之一;4、當上接地部位結構布置一定時,隨掉層層數(shù)增多,局部樓層地震剪力系數(shù)比Φ增大,結構上接地層和掉一層變形也隨之增大。彈塑性分析結果表明,過大的局部樓層地震剪力系數(shù)比容易導致由上接地部位首先產(chǎn)生局部嚴重損傷,進而帶來整體結構性能的大幅降低。因此,宜設置局部樓層地震剪力系數(shù)比Φ的最大限值。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.31

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