高层建筑结构体型的抗震性能模糊综合评判.pdfVIP

2006年 11月 重庆大学学报(自然科学版) NOV．2oo6 第29卷第 11期 JournalofChongqingUnive~ity(NaturalScienceEdition) Vo1．29 No．1l 文章编号：1000—582X(2006)11—0149—05 高层建筑结构体型的抗震性能模糊综合评判 晏致涛，李正良，王承启 (重庆大学 土木工程学院，重庆 400030) 摘 要：针对高层建筑体型中高度和高宽比、平面布置规则性和竖向规则性等方面的超限问题 ，利 用模糊集理论生成了基于模糊集的多层次综合评价模型，定义了评价的层次．将所有级别评价的目标集 分为4个等级，根据不同目标集确定各评价因素的隶属度以及权重，采用加权平均型综合评判的方法， 实现了对高层建筑体型超限程度的模糊评价．同时结合对实际抗震计算结果的评判，实现对高层建筑抗 震性能的模糊综合评判．最后通过实例验证 了评价结果． 关键词：超限高层建筑；模糊集；抗震性能；综合评判 中图分类号：TU973．3l 文献标识码：A 随着这几年来中国城市建设和经济的快速发展， 时程分析等的结果进行评价．其次，按照规范中规定的 由于建设者开发、使用功能上的要求，高层建筑的体型 结构型式结构类型(考虑的结构类型有框架结构、剪 越来越多样化．建筑与结构型式的创新必然要超越规 力墙结构、框架一剪力墙结构 、框架一核心筒 、筒中筒 范的规定．据统计，中国每年建成体型超限高层建筑达 结构、带转换层高层建筑结构、带加强层高层建筑结 100多栋，且数量会越来越多¨J．这种超出国家现行 构、错层结构、连体结构、多塔楼结构以及钢框架一钢 规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型的高层 筋混凝土筒体、型钢混凝土框架一钢筋混凝土筒体 建筑工程，体型特别不规则的高层建筑工程，应按照有 等)分别进行结构高度、高宽比、平面体型及立面体型 关规范、规程进行抗震专项审查． 的模糊综合评价．再次，根据超限建筑体型超限程度 ， 就 目前而言，体型超限高层建筑抗震设防通常还 结合对超限建筑的水平位移、薄弱层弹塑性变形验算 不得不依赖专家的经验_3]．因此，有必要根据现行规 及动力时程分析给出该建筑抗震性能的更高一层次的 范建立高层建筑体型超限的评价指标集，根据建筑体 综合评价． 型超限的程度采取相应的措施．文献[4]利用模糊集 根据结构类型的不同定义不同的评价指标．如框 合理论实现了对框架结构的抗震性能评判．笔者利用 架结构的评价指标如图1．其中结构平面密度是指竖 模糊集理论，通过对高层建筑的建筑适用高度、高宽 向构件 (柱)在平面中所 占的面积比．剪力墙结构的评 比、平面体型、竖向体型等的超限程度的模糊集分析， 价指标还需要另外考虑包括剪力墙结构的平面布置规 给出高层建筑体型超限程度的评判以及抗震设防的建 则性、开洞率、洞口的规则性、竖向布置的连续性、剪力 议，并结合对高层建筑计算结果的评判，实现了对建筑 墙的第一振型底部倾覆力矩与总力矩之比、剪力墙在 抗震性能的评判． 重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比等 等．筒中筒结构需要另外考虑核心筒的外墙与外框柱 1 评价等级 间的中距、核心筒的宽度等等．框架一核心筒需要另外 采用多级评判的方法实现模糊综合评判．在评价 考虑墙肢均匀性、对称性等．下面以框架结构为例说明 高层建筑结构是否超限时，首先，区分结构类型是否超 评价的层次： 限，如巨型结构、悬挂结构等新型结构型式就属于超限