大底盘双塔楼隔震结构设计理论及分析方法研究

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地震是威胁人类的重大自然灾害之一,具有不可预见及后果严重等特点,随着抵抗地震的手段和方法不断发展与进步,建筑隔震越来越受到重视并且得到了广泛的应用,隔震技术的出现和应用在很大程度上减少了地震中的人员伤亡和财物损失,目前,隔震技术已经成了各国抵抗地震的有力手段之一,也是各国政府大力推广的抗震手段之一。随着隔震技术的不断发展以及社会的不断进步,体型多样化和功能多样化的隔震建筑越来越受到人们的亲睐,大底盘双塔楼隔震结构由于底部可利用的大空间以及隔震层设置的便利性,其在国内外的应用范围已越来越广。因此,对大底盘双塔楼隔震结构进行深入细致的研究,是具有一定的工程价值及现实意义的。  运用隔震的分析理论和结构设计方法,通过数值模拟(主要应用有限元软件ETABS和结构分析软件SATWE共同辅助实施)和手工计算相结合的方式,对特殊形式的大底盘双塔楼隔震结构在单塔独立与双塔整体两种分析手段下计算结果的差异性进行了深入研究:一是结构隔震层的差异性(通过对隔震效果和隔震支座的相关验算结果的对比研究来实现);二是上部结构的差异性(通过对隔震层顶板以及上部结构框架柱的受力情况的对比研究来实现);三是下部结构和基础的差异性(通过对罕遇地震下隔震支座的受力情况的对比研究来实现)。  研究结果表明,单塔单独分析与大底盘双塔楼结构双塔整体分析时,结构在隔震层、下部结构和基础方面的差异均不大,单塔分析手段能给大底盘双塔楼结构留有更多的安全储备,是对大底盘双塔楼隔震结构偏保守的计算方法。但是,单塔分析与双塔分析在上部结构框架柱内力方面的差异性较大,在工程实践中应该引起足够的重视。  结合具体的计算数据,从结构地震响应分析理论和隔震设计理论出发,针对具体工程实例系统的归纳总结了单塔分析和大底盘双塔楼隔震结构双塔分析时上部结构、隔震层、下部结构和基础计算差异性的一般性规律,并且据此提出了在工程实践中,若采用单塔独立的分析手段时,应对典型位置的框架柱适当加强配筋以确保结构的安全性。
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