建筑钢结构进展
建築鋼結構進展
건축강결구진전
PROGRESS IN STEEL BUILDING STRUCTURES
2012年
2期
14-27
,共14页
蔡克铨%朱骏魁%李昭贤%游宜哲%林志翰
蔡剋銓%硃駿魁%李昭賢%遊宜哲%林誌翰
채극전%주준괴%리소현%유의철%림지한
钢板剪力墙%多楼层钢板剪力墙%容量设计%耐震设计
鋼闆剪力牆%多樓層鋼闆剪力牆%容量設計%耐震設計
강판전력장%다루층강판전력장%용량설계%내진설계
现有钢板剪力墙耐震设计规范对于多楼层钢板剪力墙边界梁柱的容量设计并无清楚交代,本研究的目的在于研发方便且有效的多楼层钢板剪力墙的耐震分析与容量设计方法.探讨不同原理的钢板剪力墙底层边界柱容量设计法,研究如何避免底层柱顶塑性铰的产生,并以ABAQUS有限元模型证实所提设计方法可以有效地避免柱顶塑性铰的发生,而避免侧向变形集中在底层时的软弱层现象.本研究采用美国洛杉矶市反应谱分别设计了6层以及20层的钢板剪力墙建筑结构,并用结构非线性分析软件PISA3D建立双向板条模型进行非线性时程分析,依SAC计划中20组475年回归期的地震分析统计结果讨论钢板剪力墙结构在强烈地震下的反应.由构架动力分析反应和所估计的最大静态需求比较,可观察到钢板对边界柱的最大累积拉力的静态估计值会随着楼层位置越低时有越高估的趋向.此外,边界梁端的最大剪力在上下层钢板厚度相同处,静态估计值有严重低估的情形发生,因此会造成边界梁端的最大累积剪力静态估计值随着楼层位置越低时有越低估不保守的趋向.最后依时程分析结果给出不同楼层数的钢板剪力墙边界柱轴力需求的估算方式建议,依此建议可设计出安全且经济的边界柱.
現有鋼闆剪力牆耐震設計規範對于多樓層鋼闆剪力牆邊界樑柱的容量設計併無清楚交代,本研究的目的在于研髮方便且有效的多樓層鋼闆剪力牆的耐震分析與容量設計方法.探討不同原理的鋼闆剪力牆底層邊界柱容量設計法,研究如何避免底層柱頂塑性鉸的產生,併以ABAQUS有限元模型證實所提設計方法可以有效地避免柱頂塑性鉸的髮生,而避免側嚮變形集中在底層時的軟弱層現象.本研究採用美國洛杉磯市反應譜分彆設計瞭6層以及20層的鋼闆剪力牆建築結構,併用結構非線性分析軟件PISA3D建立雙嚮闆條模型進行非線性時程分析,依SAC計劃中20組475年迴歸期的地震分析統計結果討論鋼闆剪力牆結構在彊烈地震下的反應.由構架動力分析反應和所估計的最大靜態需求比較,可觀察到鋼闆對邊界柱的最大纍積拉力的靜態估計值會隨著樓層位置越低時有越高估的趨嚮.此外,邊界樑耑的最大剪力在上下層鋼闆厚度相同處,靜態估計值有嚴重低估的情形髮生,因此會造成邊界樑耑的最大纍積剪力靜態估計值隨著樓層位置越低時有越低估不保守的趨嚮.最後依時程分析結果給齣不同樓層數的鋼闆剪力牆邊界柱軸力需求的估算方式建議,依此建議可設計齣安全且經濟的邊界柱.
현유강판전력장내진설계규범대우다루층강판전력장변계량주적용량설계병무청초교대,본연구적목적재우연발방편차유효적다루층강판전력장적내진분석여용량설계방법.탐토불동원리적강판전력장저층변계주용량설계법,연구여하피면저층주정소성교적산생,병이ABAQUS유한원모형증실소제설계방법가이유효지피면주정소성교적발생,이피면측향변형집중재저층시적연약층현상.본연구채용미국락삼기시반응보분별설계료6층이급20층적강판전력장건축결구,병용결구비선성분석연건PISA3D건립쌍향판조모형진행비선성시정분석,의SAC계화중20조475년회귀기적지진분석통계결과토론강판전력장결구재강렬지진하적반응.유구가동력분석반응화소고계적최대정태수구비교,가관찰도강판대변계주적최대루적랍력적정태고계치회수착루층위치월저시유월고고적추향.차외,변계량단적최대전력재상하층강판후도상동처,정태고계치유엄중저고적정형발생,인차회조성변계량단적최대루적전력정태고계치수착루층위치월저시유월저고불보수적추향.최후의시정분석결과급출불동루층수적강판전력장변계주축력수구적고산방식건의,의차건의가설계출안전차경제적변계주.
