基于某高层框架与剪力墙隔震结构的高宽比限值研究
2021-04-23齐毅男
孙 蓉, 齐毅男
(震安科技股份有限公司, 昆明 650217)
0 引言
隔震技术近些年在我国飞速发展, 北京新机场航站楼、 北京城市副中心等重要项目均采用隔震技术。 截至2017 年底, 全国累计建成的隔震项目多达4295 个(项目个数)[1]。 目前该技术已更多地在高层建筑、 复杂结构中得到应有[2]。 在日本, 建于1999 年超高层隔震建筑仙台森大厦经过2003年仙台地震的考验, 证明高层隔震仍能获得很好的减震效果。 在我国, 河北三河市大厂高层住宅,以及90.35 m 高的云南玉溪公共租赁房项目均为高层隔震项目。
现有建筑抗震规范只规定结构高宽比限值不宜大于4[3], 没有对不同类型隔震结构的高宽比进行专门限制。 针对该问题, 以剪切型的框架结构和弯曲型的剪力墙结构为例, 研究不同结构类型对基础隔震结构高宽比限值的影响规律。
1 模型概况
根据规范要求, 隔震后结构的高宽比不宜大于4。 本研究中设计了典型16 层框架与剪力墙结构, 其平面尺寸均为22.5×11.5 m, 主体高度45.6 m, 高宽比均为4。 建筑类别为丙类, 场地类别II类, 抗震设防烈度为 7(0.15g)度。 两建筑地上 1层高 3.6 m, 2~15 层层高为 3 m。 用 PKPM 软件分别完成框架和剪力墙结构的抗震设计, 两结构的梁、 楼板截面及荷载分布相同。 PKPM 模型见图1, 首层结构平面布置如图 2、 3 所示。 结构每层平面布置不变, 梁柱尺寸和混凝土型号随结构高度增加而改变。 框架结构层间位移角1/781; 剪力墙结构层间位移角1/1413 两结构的SATWE 计算结果满足规范要求。

图1 PKPM 模型Fig.1 Frame and shear wall structure models developed by using PKPM
2 隔震设计
2.1 非隔震模型对比
用ETABS 9.7.4 有限元软件建立隔震分析模型, 梁柱采用杆单元, 剪力墙采用壳单元、 楼板采用膜单元。……
