鋼支撐布置方案對掉層框架結構抗震性能影響研究?

漆文佳 李英民 王斌

(1.重慶大學土木院工程學院 400045；2.山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室(重慶大學) 400045)

引言

掉層框架結構作為一種特殊的不等高接地結構，普遍應用于我國山地城市建筑中，其受力變形特點及抗震性能都與平地規則結構有諸多不同。 掉層結構的上接地層柱端約束不同，固端約束的接地柱剛度較大，使其分擔了較大的地震作用而率先屈服破壞，層內剛度和受力極不均勻[1]； 同時，兩個不同接地端的存在使結構剛心和質心明顯不重合，扭轉效應較為突出[2]。 為了平衡上接地層層內剛度，分擔上接地柱受力，降低結構扭轉效應，本文在掉層框架結構中引入鋼支撐，形成鋼支撐-掉層框架結構。 支撐在平地結構中作為一種應用廣泛的結構加固手段，具有原理簡單、自重較輕、布置靈活等特點，但目前將支撐應用于掉層框架結構中的研究甚少。 本文以鋼支撐-掉層框架結構為研究對象，探討掉層框架結構中鋼支撐不同布置位置和不同抗側剛度比對結構抗震性能的影響規律，并得到鋼支撐的合理布置方案。

1 鋼支撐-掉層框架結構分析模型

1.1 掉層主體框架模型設計

建立一多層和一高層RC 掉層框架結構三維模型，設計過程中主要控制結構兩個主軸方向的彈性層間位移角均靠近并滿足《建筑抗震設計規范》(GB 50011 -2010)[3]中限值 1/550，軸壓比不超限，且無超筋現象。 結構的主要設計參數如下：

對于多層結構，豎向為 6 層掉 2 層，層高3.0m； 順坡向為 5 跨掉 2 跨，橫坡向為 3 跨，跨度均為6.0m；……