某高層民用住宅樓的抗震性能分析

(廣州大學土木工程學院 廣東 廣州 510006)

一、引言

隨著中國城鎮(zhèn)化的提高和經(jīng)濟的發(fā)展有所提高，人們對結構的抗震性能要求也逐漸增加，一方面建筑形體日趨復雜，另一方面人們對結構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構為例，對其進行分析。建筑所處地位于廣東省清遠市，設防地震分組為第一組，設防烈度為6(0.05g)，場地類別為II類。該建筑地上16層，地下2層，總高40.8米。圖1為結構YJK模型圖。

圖1 建筑YJK模型

三、有限元結構模型的建立

本模型使用YJK有限元軟件建立該結構的模型，表1為該結構的前六階周期。

表1 結構周期

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)范譜對比圖。

圖2 規(guī)范譜與反應譜對比

五、結構有限元分析

對結構進行彈性時程分析，分別輸入三條地震動，在多遇地震作用下，得出結構的層間位移角。由圖3和4可知：結構在人工波時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層間位移角皆小于規(guī)范1/800的要求，說明該高層結構在地震時能保證結構的安全性。

圖3 X向層間位移角

圖4 y向層間位移角

(1)結構小震下的彈性分析各項特性滿足建筑抗震設計規(guī)范[1]要求，保證了結構“小震不壞”的設防水準。

(2)本文采用的抗震分析計算方法和建議，可為業(yè)內(nèi)同仁分析和設計同類高層建筑結構時提供參考。