高烈度地区多层错层设计的结构分析

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错层结构属内部竖向空间有变化的建筑,为平、立面不规则的结构类型。大量的震害、模型试验和工程实例分析表明:钢筋混凝土结构总是从相对薄弱的楼层和部位率先屈服,形成弹塑性变形集中的楼层。因此,抗震规范规定,建筑设计不应采用严重不规则的设计方案,且对于高烈度抗震设防地区特别9度区更不宜修建不规则结构的建筑。然而,随着人们日益增长的对错层结构建筑的需要,在9度抗震设防地区亦开始修建此类建筑。为此,本文就以一单元式错层住宅为研究对象,并采用一定的结构概念设计理念,进行了结构方案布置,通过中国建筑科学研究院多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE墙元模型进行结构的计算分析,又采用了中国建筑科学研究院高层建筑技术开发部的多层建筑结构空间分析程序TBSA对该建筑住宅进行结构分析对比。并在此基础上,将这一错层建筑方案略作调整使其成为普通的平层住宅,通过SATWE模型进行结构计算,并将其计算结果与错层结果进行对比分析。通过以上计算及结果对比表明:多层错层建筑属竖向不规则结构,抗震性能差,但在建筑方案布置时,采用平面规则的错层抗震墙结构,结合建筑功能,在平面布置上采取一定措施以减少扭转影响,并充分注意概念设计,使得在9度地区修建错层结构建筑是完全可行的。通过本文的研究,进一步明确了各个结构分析软件的多个计算参数的取用情况。更加重视概念设计在抗震设计中的重要作用,这些概念设计的运用使结构布置更加合理,使计算结果更能满足规范要求。通过本文的研究,使人们对错层结构在高烈度区设计、修建具有更加现实的指导意义。
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