基于ETABS的某高層住宅樓的抗震性能分析

邱仕義

(廣州大學土木工程學院 廣東 廣州 510000)

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。框架 -剪力墻結構在高層建筑結構中應用廣泛,是一種主要結構形式,同時也取得了很好的使用效果。住宅樓身為民用建筑，在一般城鎮(zhèn)中普遍存在。

一、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ETABS模型圖。

圖1 建筑ETABS模型

二、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 結構自振周期

三、動力時程分析

時程分析法是基于反應譜法更為有效的抗震計算方法[2]，它能確切地了解結構在地震過程中的內(nèi)力與位移隨時間的反應，通過將建筑物作為彈性或者彈塑性振動系統(tǒng)，直接輸入地面地震加速度記錄，對運動方程直接積分，從而獲得計算系統(tǒng)各質(zhì)點的位移、速度、加速度等的時程變化曲線，因此這種方法更能準確而完整地反映出結構在地震作用下的全過程。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RSN-28波和RSN-51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

對結構進行彈塑性時程分析，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可知：結構在多遇地震下三條地震波的各向?qū)娱g位移角皆小于規(guī)范1/800的要求，說明該高層結構在地震時能保證結構的安全性。

圖3 X向?qū)娱g位移角

四、結論

(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，可以認為該結構在經(jīng)受真實地震作用下具有一定的安全和可靠性，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。