掉層結(jié)構(gòu)動力特性及整體抗傾覆分析.pdf

1、掉層結(jié)構(gòu)是山地建筑結(jié)構(gòu)的典型代表之一，在山地城市中被廣泛應(yīng)用。在2008年5.12汶川地震中，都江堰某小區(qū)山地建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較為嚴(yán)重的破壞。目前掉層結(jié)構(gòu)的特殊性還沒有得到充分的認(rèn)識，工程設(shè)計缺乏相關(guān)規(guī)范指導(dǎo)，理論研究滯后于工程實踐的需要。
　　本文在以往對山地建筑結(jié)構(gòu)抗震性能等研究的基礎(chǔ)上，旨在研究掉層結(jié)構(gòu)動力特性以及整體抗傾覆性能，為工程設(shè)計提供理論依據(jù)，為《山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》的編訂提供一定的理論基礎(chǔ)。研究的內(nèi)容主要包括：①

2、基于掉層結(jié)構(gòu)框架體系，提出簡化模型；②進行了掉層部分樓層剛度、樓層質(zhì)量以及樓層層數(shù)變化等相關(guān)因素對掉層結(jié)構(gòu)動力特性的影響的分析；③在線性地震作用下，分析了相同振型對掉層結(jié)構(gòu)上部樓層和掉層部分樓層反應(yīng)貢獻的差異性；④在傾覆荷載作用下，對掉層結(jié)構(gòu)的基底應(yīng)力分布規(guī)律進行研究；⑤深入探討了掉層結(jié)構(gòu)整體抗傾覆穩(wěn)定性的特殊問題所在，并對掉層結(jié)構(gòu)整體抗傾覆性能的變化規(guī)律進行研究。
　　通過本文的研究與分析，得到以下主要結(jié)論：
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3、化串模型進行了在不同質(zhì)量和樓層分布下動力特性的分析，發(fā)現(xiàn)其動力特性與普通規(guī)則結(jié)構(gòu)的動力特性存在顯著差異。當(dāng)?shù)魧硬糠謽菍觿偠仍叫。|(zhì)量越大以及樓層數(shù)量越多，這種差異就越顯著。并給出了掉層結(jié)構(gòu)掉層部分樓層剛度、樓層質(zhì)量及樓層變化對結(jié)構(gòu)固有周期、振型及相關(guān)特性（如振型參與系數(shù)、振型質(zhì)量參與系數(shù)）帶來的影響規(guī)律。
　　②在地震作用下，同一振型對掉層結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)樓層以及掉層部分樓層的反應(yīng)的貢獻存在差異，基本振型主要影響上部結(jié)構(gòu)樓層，而高階振

4、型主要影響掉層部分樓層。
　?、墼趯Y(jié)構(gòu)地震作用下進行分析計算時，目前中國規(guī)范要求結(jié)構(gòu)的振型質(zhì)量參與系數(shù)達到90％，此規(guī)定要求對掉層結(jié)構(gòu)略顯不足，建議可相應(yīng)提高。
　?、芨鶕?jù)掉層結(jié)構(gòu)基底應(yīng)力分布規(guī)律的研究，目前中國規(guī)范關(guān)于結(jié)構(gòu)整體抗傾覆的規(guī)定不適用于掉層結(jié)構(gòu)，建議設(shè)計時直接進行掉層結(jié)構(gòu)整體抗傾覆驗算；本文給了掉層結(jié)構(gòu)傾覆彎矩和抗傾覆彎矩的計算模型及方法，對于連接式掉層結(jié)構(gòu)需要考慮側(cè)向土壓力的影響。
　?、輰Φ魧咏Y(jié)構(gòu)整體