高層住宅樓框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能分析

(廣州大學(xué)土木工程學(xué)院 廣東 廣州 510000)

一、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們對(duì)住房的安全問題也越來(lái)越重視，而我國(guó)又是地震多發(fā)區(qū)，高層建筑的抗震設(shè)防已成為工程設(shè)計(jì)面臨的迫切任務(wù)[2]。住宅樓作為使用最為普遍的民用建筑，其抗震性能顯得尤其重要。

二、工程概況

本文以某9層鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)為例，對(duì)其進(jìn)行地震時(shí)程分析。建筑所處地位于廣東省惠州市，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。圖1為結(jié)構(gòu)的有限元模型圖。

圖1 有限元結(jié)構(gòu)模型圖

三、有限元結(jié)構(gòu)模型的建立

使用有限元軟件PKPM建立該結(jié)構(gòu)的模型，表1為結(jié)構(gòu)的前五階周期。

表1 結(jié)構(gòu)前五階周期

四、地震波選取

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2010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，圖2為地震波加速度譜與規(guī)范譜對(duì)比圖。

圖2 地震波加速度譜與規(guī)范譜影響系數(shù)對(duì)比圖

五、結(jié)構(gòu)有限元分析

本文對(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，得到結(jié)構(gòu)的層間位移角。由分析結(jié)果可知：結(jié)構(gòu)在人工波RH4T時(shí)X向最大層間位移角為1/1395，Y向的層間位移角為1/2160；在天然波CHI-CHI時(shí)x向最大層間位移角為1/1338，y向最大層間位移角為1/1653；在天然波LOMA PRIETA時(shí)x向最大層間位移角為1/966，y向最大層間位移角為1/1039，三條地震波的各向?qū)娱g位移角皆小于規(guī)范1/800的要求，說明該高層結(jié)構(gòu)在多遇地震時(shí)能保證結(jié)構(gòu)的安全性，圖3和圖4分別是結(jié)構(gòu)在多遇地震下X向和Y向的層間位移角示意圖。

圖3 X向?qū)娱g位移角

圖4 Y向?qū)娱g位移角

六、結(jié)論

高層建筑對(duì)于社會(huì)發(fā)展必不可少，高層建筑的抗震分析依然處于非常重要的地位[3]。本文通過對(duì)一棟民用高層住宅樓鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹與分析，得出結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下依然能滿足抗震規(guī)范的要求，希望能為相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)人員提供一些參考，對(duì)推動(dòng)高層鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)起到一定的作用。