某高層民用住宅樓的抗震性能分析

(廣州大學(xué)土木工程學(xué)院 廣東 廣州 510006)

一、引言

隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有所提高，人們對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能要求也逐漸增加，一方面建筑形體日趨復(fù)雜，另一方面人們對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能要求也逐漸增加[2]。住宅樓身為民用建筑，在一般城鎮(zhèn)中普遍存在。

二、工程概況

本文以某27層鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)為例，對(duì)其進(jìn)行分析。建筑所處地位于廣東省清遠(yuǎn)市，設(shè)防地震分組為第一組，設(shè)防烈度為6(0.05g)，場(chǎng)地類別為II類。該建筑地上16層，地下2層，總高40.8米。圖1為結(jié)構(gòu)YJK模型圖。

圖1 建筑YJK模型

三、有限元結(jié)構(gòu)模型的建立

本模型使用YJK有限元軟件建立該結(jié)構(gòu)的模型，表1為該結(jié)構(gòu)的前六階周期。

表1 結(jié)構(gòu)周期

四、地震波選取

根據(jù)規(guī)范要求，本文選取兩條天然波與一條人工波進(jìn)行有限元分析，天然波為Chi-Chi-02_NO_2177波和Big Bear-01_NO_901波，圖2為地震波加速度譜與規(guī)范譜對(duì)比圖。

圖2 規(guī)范譜與反應(yīng)譜對(duì)比

五、結(jié)構(gòu)有限元分析

對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈性時(shí)程分析，分別輸入三條地震動(dòng)，在多遇地震作用下，得出結(jié)構(gòu)的層間位移角。由圖3和4可知：結(jié)構(gòu)在人工波時(shí)X向最大層間位移角為1/3293，Y向的層間位移角為1/2423，在天然波1時(shí)x向最大層間位移角為1/7431，y向最大層間位移角為1/6942，在天然波2時(shí)x向最大層間位移角為1/4659，y向最大層間位移角為1/4143，三條地震波的各向?qū)娱g位移角皆小于規(guī)范1/800的要求，說(shuō)明該高層結(jié)構(gòu)在地震時(shí)能保證結(jié)構(gòu)的安全性。

圖3 X向?qū)娱g位移角

圖4 y向?qū)娱g位移角

(1)結(jié)構(gòu)小震下的彈性分析各項(xiàng)特性滿足建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[1]要求，保證了結(jié)構(gòu)“小震不壞”的設(shè)防水準(zhǔn)。

(2)本文采用的抗震分析計(jì)算方法和建議，可為業(yè)內(nèi)同仁分析和設(shè)計(jì)同類高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí)提供參考。