偏心隔震结构扭转效应机理分析及关键参数限值研究

相较于传统抗震结构,隔震结构更易通过调整隔震支座布置方案,控制关键参数在合理范围内,减少上部结构偏心带来的不利影响。为此,从偏心隔震结构扭转效应机理角度,分析了在不同取值范围内,隔震结构转侧频率比、隔震层偏心率对扭转效应的影响规律和影响程度。研究结果表明:转侧频率比越小,扭转反应越明显,且此时较小的隔震层偏心率就会使得隔震结构扭转加剧;当转侧频率比大于1.2后,其影响逐渐减弱;隔震层的偏心率与扭转响应接近正相关。然后,以支座位移不超过容许值为限制条件,推导出距离质心最远处支座在有无偏心时的位移比值显式。分析结果表明,存在一个最大隔震周期使该比值取得极小值。据此,可推导出不同转侧频率比时隔震层偏心率的限值,在该限值范围内偏心隔震结构的扭转可得到有效控制,为设计人员在进行隔震结构抗扭设计时提供参考。

多层双向偏心框架结构弹塑性阶段扭平频率比分析

为了探讨多层双向偏心结构在弹塑性阶段平扭耦联变化规律,建立了带有双向抗侧力构件的多层双向偏心结构空间简化剪切模型.利用MATLAB编程和非线性静力分析方法探讨了3层双向均匀偏心框架结构在整个加载过程中的结构频率变化规律.结合由非线性静力分析得到的结构等效层恢复力模型,展开了多层双向偏心结构前3阶频率随扭平频率比和偏心率从弹性阶段到弹塑性阶段整个过程中的参数分析.分析结果表明:弹塑性阶段平扭耦联参数变化规律明显不同于弹性阶段;结构弹塑性发展的不同程度对频率随参数的变化规律有明显影响;结构弹塑性的发展削弱了扭平频率比和偏心率对频率的影响.

考虑偶然偏心的动力近似抗震分析研究

针对高层建筑计算单向水平地震响应时的偶然偏心,该文讨论了振型分解反应谱法与等效扭矩近似法两种动力计算方案;通过二组算例,给出了偏心后两种方案的计算结果随侧扭周期比的变化曲线。研究表明:与振型分解反应谱法相比,等效扭矩近似法在侧扭周期比大于1.8时具有较好的计算精度,但在侧扭周期比接近1.0时可能低估构件的内力值,在实际计算中应予修正以保证结构设计安全。