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深圳抗震支架厂介绍高层建筑剪力墙水平抗震作用底部加强区的研究

作者:深宝来发布时间:2019-04-28阅读次数:493
我国对建筑物的抗震研究十分看重,为了确保大家居住安全,很多科学家在不懈努力。今天深圳抗震支架厂的小编就来和大家一起分享高层建筑剪力墙水平抗震作用底部加强区的研究。希望对从事建筑行业的朋友有所帮助。

水平地震荷载作用下高层建筑剪力墙结构底部受力情况的复杂性导致剪力墙结构底部加强区位置的不确定性。从计算剪力墙结构底部的复杂受力情况入手,通过对各种不同情况下底部内力和变形的分析,掌握底部加强区位置的一般变化规律。

深圳抗震支架厂的小编了解到,在分析剪力墙结构底部的受力情况时,采用的是将李田提出的虚结构法和严士超、陈素文提出的分枝模态;二步法相结合的虚结构:分枝模态法。将地下室周围土体(包括挡土结构)通过有限元的数值计算模型化为一提供侧向约束的虚结构,并将其归入上部结构体系,而将承台板、桩及其余士体归为下部结构体系。然后,按这种上下部结构划分原则,采用分枝模态;二步法,将整个结构、桩、土相互作用体系分成刚性地基介质上的弹性结构和弹性地基介质上的刚性结构两个分支。根据整体方程,求得惯性耦合项进而得到反映上部结构和下部桩土系统相互作用影响的修正地震波。再将求得的修正地震波输入结构,计算得结构的受力情况。此外,无论在设立虚结构时还是在利用分枝模态;二步法模拟结构、桩、土动力相互作用时,都根据距离地下室侧壁的远近将土体划分为近土区和远土区两部分,分别采用平面等参有限元和乘子型无限元进行模拟。对于有桩存在的桩土区,则先将其等效为正交各项异性的弹性体,再采用平面等参有限元模拟。

目前国内外研究桩、土相互作用的可以大致分为三大理论体系:1.集中质量体系,2.连续介质力学体系;3.数值分析理论体系。

其中,集中质量体系采用简化的集中质盈模型模拟土体,虽计算简便,但是不可避免的是计算结果比较粗糙,而且该体系难以准确把握有关的桩、土参数。连续介质力学体系则是将土视为均匀各向同性的弹性半空间,利用波动理论来求得桩、土系统的阻抗函数,这一方法由于土域边界的复杂性和地基土力学参数的复杂性而受到了一定的限制。相比上述两种理论体系而言,数值分析理论体系对工程实际情况具有更好的适应性。尤其是运用划分有限元的方法处理下部桩土系统,不仅可以考虑土的层理特性,能比较真实地模拟土介质与桩的力学性能,而且能用来考虑土的不均匀性和非线性问题。但是有限元法计算工作量大,边界的处理比较困难。若边界取得太近,就会产生所谓的“盒子效应”,即从结构辐射出来的能量有一部分将被边界反射回去,从而影响计算结果的梢确性和合理性;若边界取得太远.则又会导致计算工作量过于庞大。

近年来,针对这种土的无限域边界问题主要有两类处理方法:深圳抗震支架厂的小编获悉,1.边界积分和边界元法。 2.无限元法。前者虽然在无限域的边界处理上和有限元法相比有优越性,但当遇上体型复杂的结构以及不规则边界时,就显得不甚适应了。无限元法的概念最初是由Bettess与Ungless(1977年)提出的,它通过改进单元形函数,使单元能自然满足无穷远处的位移条件,在我国,无限元曾被用以模拟半无限平面弹性地基、拱坝地基、桩土共同作用静力分析等,并取得了良好的效果。

李田则在1991年提出了采用虚结构法来模拟土的这种嵌固作用,虚结构法将上部结构整体计算的固定端取在地下结构底板处,将土的侧向约束对结构的影响设为一平面虚结构的影响。而虚结构的刚度大小,由结构底部剪力折减系数?来控制,其中?是根据设计经验而定的一个系数。这种虚结构法虽然概念清晰、方法简单也满足规范要求,在实际工程中具有一定的可应用性,但是它在确定虚结构的刚度大小时,简单地依靠经验系数?反算虚结构刚度,没有针对不同的工程情况进行具体地分析,因而误差较大。

以上就是今天深圳抗震支架厂的小编给大家分享的关于高层建筑剪力墙水平抗震作用底部加强区的相关研究,希望大家在了解以后,在施工过程中能学以致用,为我们建造更安全的住房。
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