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抗震分析与设计在高层建筑结构中的应用.doc
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2021-06-28
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山子
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结构论文
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抗震分析与设计在高层建筑结构中的应用 ，该论文关于理工,建筑,道路,桥梁,公路,机械。
经人工挑选。
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摘要：对抗震分析与设计在高层建筑结构中的应用进行了介绍。
主要分析了现行规范抗震分析与设计的内容、我国高层建筑抗震抗震分析与设计中常见问题以及抗震分析与设计的新趋势。
关键词：抗震分析；高层建筑；结构 1现行规范抗震分析与设计的内容 我国现行抗震规范要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移，并用极限状态方法设计构件。
对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行罕遇地震作用下（大震）的变形验算。
这种先用多遇地震作用进行结构设计，再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法，即二阶段设计方法。
同时规范还规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。
结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析和弹塑性静力分析两大类。
弹塑性动力分析，采用杆模型和层模型等简化的结构计算模型。
杆模型计算的优点是可以得到杆件状态随时间的变化过程，也可得到各楼层的反应。
但耗时多、费用昂贵、结果数据量大且分析比较繁冗，在国外也极少采用。
层模型计算能得到各楼层的反应，例如层剪力、楼层侧移和层间转角、层间位移延性比等，它主要是从宏观上即层间变形检验结构在大震作用下的安全性。
层模型计算的数据相对较少，适宜于进行宏观检验，也便于计算多条地震波作用。
但无论是采用杆模型还是层模型进行弹塑性时程分析，计算结果受地震波的影响较大且不存在唯一答案，有时难以判断。
上世纪九十年代中期一些学者相继提出弹塑性静力分析方法用于结构抗震分析。
这种方法并非创新，但有较多优点。
由弹塑性静力分析，可以了解结构中每个构件的内力和承载力的关系以及各杆件承载力间的相互关系；检查是否符合强柱弱梁，并可发现设计的薄弱部位；还可得到不同受力阶段的侧移变形，给出"底部剪力一预点侧移"关系曲线以及"层剪力一层间变形"关系曲线等等。
后者即可作为各楼层的"层剪力一层间位移"骨架线，它是进行层模型弹性时程分析所必须的参数。
只要结构一定，其结果不受地震波的影响，只与初始楼层水平荷载的分布有关。
2我国高层建筑抗震抗震分析与设计中常见问题 2.1高度问题 按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》规定综合考虑经济与适用的原则，给出了各种常见结构体系的最大适用高度。
这个高度是在我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土木工程规范体系相协调的。
对于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度。
因为在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化，随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等 2.2结构体系问题 在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。
我国150m以上的建筑，采用的三种主要结构体
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摘要：对抗震分析与设计在高层建筑结构中的应用进行了介绍。
主要分析了现行规范抗震分析与设计的内容、我国高层建筑抗震抗震分析与设计中常见问题以及抗震分析与设计的新趋势。
关键词：抗震分析；高层建筑；结构 1现行规范抗震分析与设计的内容 我国现行抗震规范要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移，并用极限状态方法设计构件。
对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行罕遇地震作用下（大震）的变形验算。
这种先用多遇地震作用进行结构设计，再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法，即二阶段设计方法。
同时规范还规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。
结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析和弹塑性静力分析两大类。
弹塑性动力分析，采用杆模型和层模型等简化的结构计算模型。
杆模型计算的优点是可以得到杆件状态随时间的变化过程，也可得到各楼层的反应。
但耗时多、费用昂贵、结果数据量大且分析比较繁冗，在国外也极少采用。
层模型计算能得到各楼层的反应，例如层剪力、楼层侧移和层间转角、层间位移延性比等，它主要是从宏观上即层间变形检验结构在大震作用下的安全性。
层模型计算的数据相对较少，适宜于进行宏观检验，也便于计算多条地震波作用。
但无论是采用杆模型还是层模型进行弹塑性时程分析，计算结果受地震波的影响较大且不存在唯一答案，有时难以判断。
上世纪九十年代中期一些学者相继提出弹塑性静力分析方法用于结构抗震分析。
这种方法并非创新，但有较多优点。
由弹塑性静力分析，可以了解结构中每个构件的内力和承载力的关系以及各杆件承载力间的相互关系；检查是否符合强柱弱梁，并可发现设计的薄弱部位；还可得到不同受力阶段的侧移变形，给出"底部剪力一预点侧移"关系曲线以及"层剪力一层间变形"关系曲线等等。
后者即可作为各楼层的"层剪力一层间位移"骨架线，它是进行层模型弹性时程分析所必须的参数。
只要结构一定，其结果不受地震波的影响，只与初始楼层水平荷载的分布有关。
2我国高层建筑抗震抗震分析与设计中常见问题 2.1高度问题 按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》规定综合考虑经济与适用的原则，给出了各种常见结构体系的最大适用高度。
这个高度是在我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土木工程规范体系相协调的。
对于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度。
因为在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化，随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等 2.2结构体系问题 在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。
我国150m以上的建筑，采用的三种主要结构体
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