(廣州大學(xué)土木工程學(xué)院 廣東 廣州 510000)
我國多層建筑最常用的結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),相比砌體結(jié)構(gòu),它具有剛度大、延性好、布置靈活等優(yōu)點。在地震作用下,建筑的主體結(jié)構(gòu)破壞,會造成嚴重的人員傷亡及經(jīng)濟損失,所以在進行抗震設(shè)計時必須對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震驗算,判斷結(jié)構(gòu)是否合理。本文將采用ETABS有限元軟件對某多層框架結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度地震作用下進行時程分析。
本工程為多層不規(guī)則鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),共8層,無地下室。建筑總高度23.7m,總面積10645m2。其抗震設(shè)防烈為6度,地震分組為第一組,II類場地。結(jié)構(gòu)有限元模型見圖1。
圖1 結(jié)構(gòu)模型圖
根據(jù)地震場地、結(jié)構(gòu)的周期以及規(guī)范[1]要求選取兩條天然波,一條人工波,加速度峰值均調(diào)整為0.05g。地震波反應(yīng)譜與規(guī)范反應(yīng)譜對比圖見圖2。
圖2 反應(yīng)譜對比圖
根據(jù)結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析結(jié)果,結(jié)構(gòu)的動力特性如表1所示。
表1 結(jié)構(gòu)的動力特性
結(jié)構(gòu)計算取前15階振型,其X、Y向質(zhì)量參與系數(shù)分別為91.20%、90.61%均滿足規(guī)范[2]要求(大于90%)。
沿結(jié)構(gòu)X方向分別輸入三條地震波進行時程分析,并對比三條地震波時程分析計算的結(jié)果。其層間位移角對比圖見圖3。
圖3 層間位移角對比圖
從圖中可以看出,不同地震波作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)也不同,但結(jié)構(gòu)在所有工況下最大層間位移角均滿足規(guī)范[1]要求(小于1/550),其中天然波2對結(jié)構(gòu)的影響最為不利。
本文對某多層框架結(jié)構(gòu)進行了三條地震波的時程分析計算,發(fā)現(xiàn)每條地震波的地震響應(yīng)雖有所不同,但在每條震波作用下結(jié)構(gòu)的層間位移角結(jié)果均滿足規(guī)范彈性層間位移要求,證明了該框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度要求。