結構抗震概念設計的措施及運用范文

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1計算對比分析

兩種方案周期差別較小，方案二周期較方案一周期長。但兩者的振型形態差別較大，方案二由于其兩塔體的中筒體剪力墻布置較不均勻，導致扭轉振型提前出現。根據兩種方案水平荷載作用下最大層間位移角結果可知，由于抗側移構件的均勻布置，方案一的最大層間位移角較小。兩種方案在水平荷載作用下的最大層間位移角。其中VEX表示X方向地震作用下的最大層間位移角，VEY表示Y方向地震作用下的最大層間位移角，VWX表示X方向風荷載作用下的最大層間位移角，VWY表示Y方向風荷載作用下的最大層間位移角。

2彈性時程分析計算對比分析

兩方案選用兩天然地震動TH1TG025、TH4TG025、一人工地震動RH2TG025、地面運動最大加速度42.86cm/s2為進行計算分析。由于兩塔抗側移構件的均勻布置，在地震作用下方案一的最大樓層位移與最大層間位移角較方案二小；底部剪力方案一較方案二小。綜合如上計算分析的結果，方案二由于兩塔體抗側移構件布置較不均勻，導致扭轉效應明顯。而方案一中由于各塔體的剪力墻數量大體一致，抗側移構件布置比較均勻，使其剛心與塔體質心和整個結構的質心較為接近，減少了偏心距，從而避免了扭轉振型過早出現。方案一的抗側移構件布置較均勻，能使地震作用更合理的分配到各塔，從而防止薄弱子結構的過早破壞、倒塌，因此抗震性能較方案二好。基于上述考慮，故在該工程中以方案一為實際實施方案。

3結構構件抗震措施設計

由方案一的時程曲線圖可知，本場地人工地震動與另外兩天然地震動的計算結果較接近，位移、樓層地震剪力，彎矩、層間位移等地震反應值，在三個不同水準地震作用下均小于按規范反應譜方法的計算值。本工程位移曲線、層間位移曲線和層剪力曲線均勻無突變，未發現有明顯薄弱層。最大樓層位移曲線變化連續平緩，沿建筑長方向塔樓中部位移基本一致，說明雙塔在該方向的剛度接近；短方向南塔中部的側向位移大于北塔，亦表明南塔此向的剛度稍差。受連體層的約束作用，南塔側移于連體層出現一定突變（減少），相反北塔該部位側移呈增大。最大層間位角曲線沿豎向的變化規律與最大樓層位移曲線的變化規律基本一致，沿建筑長向雙塔樓的最大層間位角基本保持一致；沿建筑短向雙塔樓的最大層間位角不同，北塔要大一些，從而導致北塔在裙樓以上一層和連體下一層出現一定突變，這同樣反應出南塔此向的剛度稍差，但總體樓層位移角均較小。從結構概念和計算分析結果來看，本工程無明顯的結構樓層薄弱層，但結構沿豎向存在平面變化引起的剛度和質量分別的變化，導致地震位移反應的不同程度突變，存在抗震設計需要重點加強的部位。

首先，最為關注的是位于裙樓以上二層部位，計算反映出該部位的受力與變形有所突變，該二層豎向構件和樓蓋作整體加強，適當增加剪力墻的配筋，加大樓板厚度和增加樓板的配筋。裙樓采用普通鋼筋混凝土肋梁樓蓋，局部大跨度梁擬采用勁性混凝土梁，對樓層開大洞口處適當加厚樓板和配筋，并在結構整體分析計算中按彈性樓板考慮。裙樓頂部兩層板和梁考慮受上部塔樓的同方向的振動和相對振動的影響，受力較復雜，可能會產生一定的水平拉力，該兩層的樓板和梁作加強處理。裙樓頂部層起連接雙塔底部共同變形的作用，結構發生振動時，為保證底部裙樓能與上部塔樓在兩個方向共同振動與協調變形，將在板面內產生拉力，通過彈性樓板假定定量計算水平力的大小，并對該兩層樓面梁和樓板進行加厚，布置受拉鋼筋，板雙向雙層鋼筋通長配置。裙樓各層由于中空較多，跨度較大的梁采用勁性梁。

其次，塔樓標準層采用普通鋼筋混凝土肋梁樓蓋，根據需要適當加大避難層梁截面的高度，調整2幢塔樓的側向剛度，盡量使2幢塔樓的振動特性和變形趨于一致，減少對裙樓頂層平面內外的受力與變形的影響。地下室底板不設地梁，作為倒置的無梁樓蓋，按柱上板帶與跨中板帶分別計算與配筋，底板計算考慮水浮力作用。地下室其余各層樓蓋由于受層高的限制，采用無粘結預應力混凝土樓蓋，局部洞口集中區域采用有梁樓蓋。采用新型墻體材料(輕質砌塊)可以減輕墻體自重，減小地震反應，減小梁、柱、墻、樁等構件的內力和配筋，對結構抗震極為有利，亦符合國家相關政策，有利環境保護。

作者：陳麗紅單位：廣州市建筑工程職業學校