某纯剪力墙结构抗震性能的有限元分析.pdfVIP

某纯剪力墙结构抗震性能的有限元分析 1 1 2 李书进 ，朱荣芳 ，吴洁 1．武汉理工大学，武汉（430070 ） 2.联建建设工程有限公司，广东深圳（518057 ） E-mail ：zhurongfang666@163.com 摘 要：本文对某超限高层纯剪力墙结构进行了有限元分析。分析得到了结构的动力特性, 在各级地震荷载作用下的位移反应和主要抗側力构件的应力反应。根据试验结果，最后找出 结构的薄弱部位, 得出若干结论,为本工程抗震设计提供了参考依据，也为类似的工程结构提 供了参考。 关键词：超限高层建筑；动力特性；有限元分析；抗震设计 1. 引言 随着经济技术的发展，高层建筑的发展速度日益迅猛，建筑高度不断增加，建筑功能愈 复杂加，结构体系更加多样化。本文利用有限元软件SATWE 和PMSAP 对某超限纯剪力墙 结构进行分析，研究了它的动力特性在地震荷载作用时的反应和破坏情况,并分析评价了该 结构的抗震性能和以及为结构设计提出建议。 2. 工程概况 某工程为一集办公、商业、和商住于一体的综合性大厦。该建筑地上层数为57 层，地 下两层。平面呈T 形，平面最大长度 32.85 米，平面最大宽度19.5 米，1 层层高5.5 米，2-20 层层高3.1 米，20 层以上3.2 米，建筑高度 179.6 米，平面在41 层标高 128.35 米处延长度 方向有一个收进。上部结构嵌固端设在地下室顶板处。各结构单元采用钢筋混凝土全部落地 剪力墙结构。沿建筑物竖向管井，楼梯，电梯间，建筑物外墙及部分内隔墙的适当部位设置 剪力墙，楼面屋盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构。楼层平面图见图（1，2 ） 图1 一到四十层平面图 图2 四十一到五十六层平面图 3. 场地地震效应 根据现行建筑抗震设计规范对抗震有利，不利地段的划分规定，拟建场地为“可进行建 设的一般场地” 。该地区的建筑抗震设防烈度为6 度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计 地震分组为第一组。拟建场地的场地土类型为中软场地土，场地类别为三类，场地卓越周期 - 1 - 0.33s，拟建场地可不考虑地震液化。采用大直径人工挖孔灌筑桩基础，地基基础设计等级 甲级，桩基础安全等级Ⅱ级，建筑桩基重要性系数地下室两层设计基准期为50 年，结构设 计使用年限为50 年。结构安全等级二级，结构重要性系数γ0=1.0 。 由于结构地面以上总高度179.6 m,高宽比9.21,这两项指标均超过《钢筋混凝土高层建筑 结构设计与施工规程》(JGJ3-91)中规定的B 级高度钢筋混凝土高层建筑最大适用高度170 m 和高宽比7 的要求，为了保证结构的设计安全合理性特对此结构建立有限元模型分析[1] 。 4.模型信息及计算结果 4.1 模型结构信息 表 1 模型信息 混凝土强度等级 标高 楼层 墙厚 楼层 剪力墙 梁板 0.00~36.45 1~12 400 1~9 C55 C55 36.45~67.55 13~22 350 10~19 C50 C40 67.55~96.35 23~31