淺談外套增層結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究

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1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文外套增層結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究姓名：蘇志德申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：于敬海20070501中文摘要分離式和整體式增層結(jié)構(gòu)體系是工程實踐中采用的加層結(jié)構(gòu)形式，由于分離式增層結(jié)構(gòu)體系中的新增套建部分與一般新建房屋相同，因此可參考相應(yīng)規(guī)范對其進行抗震設(shè)計；而整體式增層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計卻沒有明確規(guī)定。然而分離式增層結(jié)構(gòu)體系有其固有的缺陷，如底層柱計算長度過大、造價高、占用場地較大等，使其應(yīng)用受到一定限制。整體式增層結(jié)構(gòu)體系雖然能較好地彌補分離式增層結(jié)構(gòu)體系的不足，但由于其受力計算較復(fù)雜，國內(nèi)尚缺乏對其抗震性能、計算模型和抗震設(shè)計方法深入系統(tǒng)的試驗和研究?；谏鲜霰尘?，

2、本文采用ETABS和SAlME兩種結(jié)構(gòu)分析計算軟件建立有限元分析模型，詳細對比分析了分離式和整體式兩種增層體系的動力性能，并且從地震作用、樓層剪力、側(cè)移和層間位移角等方面對比其在多遇水平地震作用下的受力和變形性能，選用地震波對二者進行彈性時程分析以對比驗證：并且考慮充分合理利用舊房結(jié)構(gòu)潛力，說明整體式增層結(jié)構(gòu)體系是一種較為合理和經(jīng)濟的方案。進一步通過不同方案對比，分析外套新建結(jié)構(gòu)、舊房、水平鏈桿等內(nèi)部因素和外部因素一場地對整體式增層結(jié)構(gòu)體系協(xié)同抗震性能的影響。對比分析結(jié)果表明：外套新建結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和平面布置對整體式增層結(jié)構(gòu)體系有顯著影響，而舊房樓層剪力分布與未增層時的分布相反，水平鏈桿的剛

3、度和連接方式對新舊結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作也有重要影響。而后采用EPDA軟件建立有限元分析模型，通過分析樓層剪力和層間位移角研究整體式增層結(jié)構(gòu)體系在罕遇地震下的受力和彈塑性變形性能；并且分析此類增層結(jié)構(gòu)體系塑性鉸的出現(xiàn)順序和部位，找出結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，為今后此類工程的設(shè)計和施工提供有價值的參考。關(guān)鍵詞：外套增層結(jié)構(gòu)體系抗側(cè)剛度協(xié)同工作彈塑性性能ABSTRACTneseparateandincorporatedstructure-spanning-structurearetwoinfrastructuresofstory—addinginpractice．Becauseseparatestructure-

4、spanning-structureisthesameasgeneralbuilding，itsseismicdesignmethodCallrefertotherelatedChinesecodes，butitiSdifficulttofmdsomespecificcodesfortheincorporatedone．However,theseparatedinfrastructureiSstillrestrictedinusingbecauseofitsinherentdrawbacks，suchastheoversizedbosomcolumns，highcostandthelarge

5、occupation。AlthoughincorporatedinfrastructureCallovercomepreviousweaknesses，duetoitscomplicatedperformanceunderstress，thereisnosystematicexperimentalstudyandtheoreticalanalysisforitsseismicbehavior,calculativemodelandseismicdesignationinchina。Onthepreviousbackground，ETABSandSATWEareappliedtoanalyze

6、thedynamicandseismicbehavioroftheseparateandincorporatedstructure—spanning-structure。Theresultscanbevalidatedthroughtime-historyanalysis．Makinggooduseofthepotentialoftheexistingbuilding，itcallbeconcludedthattheincorporatedinfrastructureisbetterthantheseparateone。Whrou馥furthercomparisonofdifferentpl

7、an,analyzingtheinternalandexternalfactorscouldbeanalyzedtotheincorporatedstructure-spanning-structuresystem．Theinternalfactorsincludetheouter-jacketingstructure，theexistingbuildingandtheconnecting—rod．Theex