[發明專利]一種帶厚板轉換的全框支剪力墻結構的設計方法

有效

• 申請號: 202110539568.0
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113392444B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 韓小雷;林靜聰;李小雨;李標;季靜
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 梁睦宇

本發明公開了一種帶厚板轉換的全框支剪力墻結構的設計方法，包括：S1、制定結構抗震性能目標水準，確定結構的抗震性能要求水準；S2、采用彈性設計方法進行結構的承載力設計，并選取地震波進行彈性時程分析，以滿足多遇地震的抗震性能要求；S3、采取動力彈塑性時程分析法對結構進行罕遇地震下的彈塑性計算分析，對結構的各個構件進行承載力或變形復核，以滿足罕遇地震的抗震性能要求；S4、采用動力增量彈塑性時程分析法和彈塑性靜力推覆分析法對結構進行超越罕遇地震下的彈塑性計算分析，對整體結構進行分層次的抗震性能評估，使結構在遇到大地震的損失可控，且結構安全，既滿足結構抗震性能要求，又能節省建筑耗材。

技術領域

本發明涉及抗震設計技術領域，具體涉及一種帶厚板轉換的全框支剪力墻結構的設計 方法。

背景技術

隨著城市化進程的加速，土地資源缺乏與交通擁擠的問題不斷加劇。為了有效緩解大 城市用地緊張的現狀，越來越多的學者著眼于研究軌道交通上蓋的開發利用。由于蓋下軌 道交通通道需要大空間以滿足使用要求，因此不允許上部結構小空間的豎向構件落地，而 這樣不符合結構的正常布置要求，正常布置應該滿足下部剛度大，軸網密集，上部減少墻 柱的數量，因此需在結構上部與下部布置發生改變的樓層間設置轉換層。與普通高層建筑 結構相比，帶有轉換層的高層建筑結構在轉換層部位質量與剛度突變，側向剛度不連續， 在水平地震荷載作用下，轉換層上、下易形成薄弱區域，易發生震害。

轉換層結構形式主要有五種，分別為：梁式轉換、桁架式轉換、厚板式轉換、斜柱式轉換以及箱型轉換。厚板轉換在解決建筑和結構的功能布局方面具有一定優勢，它可以使高層建筑在轉換層上下的墻、柱軸線不受限制，從而可以靈活且合理地布置上部結構和下部大開間結構，這是其他轉換層形式難以達到的。然而，國內外對于有關轉換層厚板建筑結構尚沒有完善可靠的設計理論，其抗震性能和內力分布規律尚不明晰，帶厚板轉換的全框支剪力墻結構尚未普及應用，因此提出一套合理可行的性能化設計方法來對帶厚板轉換的全框支剪力墻結構進行抗震性能分析是十分必要的。

現行規范中所提出的“三水準、兩階段”的結構設計方法，可通過彈性設計和彈塑性 驗算，結合構造措施，實現“小震不壞，中震可修、大震不倒”的抗震要求。然而，該方 法既未能合理應用于帶厚板轉換的全框支剪力墻結構設計中，又未能深入構件層次對結構進行性能評估，無法準確把握結構各構件的損壞情況。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是提供一種帶厚板轉換的全框支剪力 墻結構的設計方法。此設計方法可以優化構件層次的整體抗震性能，從而提高結構抵御災 害的綜合防范能力。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

1、一種帶厚板轉換的全框支剪力墻結構的設計方法，包括：

S1、制定結構抗震性能目標水準，確定結構的抗震性能要求水準；

S2、采用彈性設計方法進行結構的承載力設計，并選取地震波進行彈性時程分析，以 滿足多遇地震的抗震性能要求；

S3、采取動力彈塑性時程分析法對結構進行罕遇地震下的彈塑性計算分析，對結構的 各個構件進行承載力或變形復核，以滿足罕遇地震的抗震性能要求；

S4、采用動力增量彈塑性時程分析法和彈塑性靜力推覆分析法對結構進行超越罕遇地 震下的彈塑性計算分析，深入構件層次評估各個構件在超罕遇地震下的性能狀態，以滿足 超罕遇地震的抗震性能要求；

S5、對轉換層厚板進行設防烈度的復核，完成構件的抗震設計。

優選的，在S1至S2之間，還包括根據結構的抗震設防類別、結構的重要性、復雜性和業主對結構或構件性能要求，選定結構抗震性能目標，其中，轉換層厚板和下部框支柱的抗震性能目標相對于上部剪力墻高一等級。

優選的，在S2中，采用時程分析法對結構構件進行補充計算。