底部宽肢异形柱框架结构弹塑性分析 elastic-plastic analysis of hetero-column frame with bottom wide flange columns.pdfVIP

第36卷第3期 桂林理工大学学报 V01．36No．3 2016年8月 ofGuilin 2016 Joumal Universi哆ofTechnolog)r Aug． 文章编号：1674—9057(2016)03—0493—07 底部宽肢异形柱框架结构弹塑性分析 朱琳8，高玉华6 (合肥工业大学土木与水利工程学院；b．建筑设计研究院，合肥230009) 摘 要：对底部宽肢异形柱框架结构与纯异形柱框架结构进行弹塑性时程分析，并对比两种结构的分析结 果。探讨2层采用带暗柱的异形柱对底部宽肢异形柱框架结构抗震性能的影响。分析结果表明，底部宽肢 异形柱框架结构抗震性能优于纯异形柱框架结构，能有效地克服纯异形柱框架结构底层薄弱现象。2层设 置暗柱后，使得各层刚度分布更加合理，且可以有效地避免底部宽肢异形柱框架结构薄弱层上移的不利现 象。 关键词：异形柱；宽肢；弹塑性时程分析；抗震性能；暗柱 中图分类号：TU375．4 文献标志码：A 纯异形柱框架结构底层往往是薄弱层，而现 弹塑性时程分析，对比两者分析结果，并分析2 在很多多层异形柱框架住宅底层多为商店、超市， 层设置暗柱对底部宽肢异形柱框架结构抗震性能 底层层高相对较高，这就使得原本为薄弱层的底 的影响。 层更不利于抗震。为了提高底层刚度，国内进行 1 模型建立及地震波输入 了大量研究，一些学者提出在异形柱框架底层加 设支撑¨。J，但这往往与建筑功能矛盾，另一些 1．1工程概况及模型建立 学者提出底层采用矩形柱H。61；而对底层采用宽 工程实例为6层异形柱框架结构。底层为商 肢异形柱的研究很少。宽肢异形柱是指柱肢截面 店，层高4m；上部5层为住宅，层高3m，总高 19 高厚比大于4但小于5的异形柱，其受力性能介 m。抗震设防烈度7度(0．19)，设计地震分组第 于短肢剪力墙(墙肢截面高厚比为5—8)和普通异2组，Ⅱ类场地。为便于表述，本文将纯异形柱框 架模型定义为模型1，底部宽肢异形柱框架模型为 形柱(柱肢截面高厚比不大于4)之间。王铁成等 通过对一榀底层为宽肢的异形柱框架与一榀底层 模型2。两种模型柱混凝土等级均为C30，梁、板 为非宽肢的异形柱框架的抗震试验研究¨1，得出 混凝土等级为C25，纵筋均为HRB400，箍筋采用 mm×500 底层采用宽肢异形柱可避免普通异形柱框架底层 HRB300。框架梁截面均为250mm，板厚 薄弱的现象，提高了异形柱框架结构的整体抗震 均为120mm。 能力。但仅对一榀框架进行试验并不能从根本上 根据《混凝土异形柱结构技术规程》 (JGJ 说明宽肢异形柱在异形柱框架结构遭受地震作用 149—2006)旧J，该异形柱框架结构抗震等级为三 时所起的作用，且未对试验中出现的薄弱层上移 级。用通用设计软件PKPM对两种模型进行配筋 的不利现象提出相应的解决方法。本文在此基础 设计，然后用sAP2000建立有限元分析模型。 上应用有限元分析软件SAP2000对一工程实例分SAP2000用框架单元模拟梁和柱，壳单元模拟楼 别采用底部宽肢异形柱结构和纯异形柱结构进行 板，异形柱截面用软件自带的截面设计器定义，各 收稿日期：2015—01—30 作者简介：朱琳(1991一)，男，硕士，研究方向：结构动力分析与抗震，979856148@qq．com。 edu．cn。 通讯作者：高玉华，博士，教授，gyIl5326@h血L 引文格式：朱琳，高玉华．底部宽肢异形柱框架结构弹塑性分析[J]．桂林理工大学学报，2016，36(3)：493—499 万方数据 494