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 1、进行结构自振周期的分析;2、施加重力荷载代表值;3、在重力施加后的基础上施加

地震作用(值得说明的是,上述所有分析过程,材料非线性(弹塑

 

  性本构)及几何非线性贯穿始终)。

 

  

 按照抗震规范要求,罕遇地震弹塑性时程分析所选用的单条地震波需满足以下频谱特

性:特征周期与场地特征周期接近;最大峰值符合规范要求或安评要求;持续时间为结构
第一周期的

5~10 倍;时程波对应的加速度反应谱在结构主要周期点上与规范或安评反应

谱相差不超过

20%。 

  

 本次分析中的场地波按三向地震输入,三向地震输入的地震波峰值比为 X:Y:

Z=1:0.85:0.65,X 向地震波峰值 220Gal,持续时间都为 30  秒。输入地震波信息如表
1,EL-Centro 地震波、场地波加速度反应谱与规范反应谱比较如图(二): 
  

 

  

 

  

 从反应谱比较可以看出,在小于结构第一周期区段,EL-Centro 波和 CDB 波的拟合加

速度谱比规范谱大,而

TAR 波则小。 

  

 另外,通过 ABAQUS 模型,整体由转换程序从 etabs 导入,包括几何信息,单元划分,

梁单元长度

1m 左右,剪力墙单元 0.7-1m,楼板单元 1m 左右;梁柱构件的配筋根据 Satwe

计算的配筋结果由程序自动导入,梁钢筋考虑了各段的不同和顶面筋和底面筋的不同;剪
力墙和楼板的配筋根据

satwe 计算配筋调整后的配筋手动输入;重力荷载代表值和质量源

由转换程序自动导入。得出最大位移角如表

2: 

  

 

  

 

  

 从表 2 可以看出,EL-Centro 波激励下 A 栋和 C 栋塔楼 X 向层间位移角值最大,分别

1/101 和 1/124,场地波 CDB 激励下 B 栋塔楼 X 向层间位移角值最大,为 1/112,而 Y 向

层间位移角最大值都为

EL-Centro 波激励,分别为 1/155,1/122 和 1/150,都满足规范规定

限值

1/100。 

  

 总体抗震性能评价及建议 

  

 通过上述 3 条地震波分析,我们可以得出如下结论: 

  

 底框柱的受压损伤主要集中在第一层柱底和第二层柱顶,最大损伤值为 0.77,出现在

27 号柱第二层柱顶,而 8,14,21,22 号柱顶损伤值在 0.6 左右,其他柱损伤在 0.4 左右;
部分数柱内纵筋出现受拉屈服,因此设计中可以适当增大第二层柱配筋,并增加箍筋配筋
率,特别是柱帽位置,以提高柱的抗震承载力以满足抗震性能评估指标。

 

  

 鉴于转换梁截面纤维的受力特性接近于单轴拉压,且仍满足平截面假定,故对转换梁

仍采用梁单元模拟。转换梁的受剪破坏属于脆性破坏而非延性破坏,因此转换梁的抗剪承载
力需要通过构造措施加强。转换梁的抗弯塑性变形可以由前述纤维模型精确模拟,可由混凝
土和钢筋的塑性变形程度来直观抗弯承载力,本分析中转换梁出现轻微受压损伤,梁内纵
筋也仅局部屈服,但塑性应变值较小,因此转换梁的抗弯承载力足够,满足前述构件抗震
性能评估指标。

 

  

 塔楼的混凝土梁局部出现 0.5 左右的受压损伤,部分梁内钢筋进入塑性阶段,最大塑

性应变值

0.0045,远小于 0.025,说明梁端还没完全成为铰,结构整体还完好,而梁端接入

塑性阶段,起着耗能和保护与其连接剪力墙肢的作用。

 

  

 塔楼剪力墙受压损伤严重位置主要集中在上部和墙肢与转换梁连接处,部分墙肢与转

换梁连接部位出现严重受压损伤,主要是刚度突变引起的应力集中,设计中做了处理,在
埋土以下增加墙厚,利用梯形过渡。上部少数墙肢出现的受压损伤主要集中在墙肢与混凝土
梁连接部位,而大震模型中并没有考虑墙肢边缘约束构件的作用,因此结果偏于保守;同