既有混凝土框架上钢结构加层建筑抗震分析综述
2021-10-23孙赞王志龙王禧瑞卢晨琛魏翠婷胡桢茜
安徽建筑 2021年10期
孙赞,王志龙,王禧瑞,卢晨琛,魏翠婷,胡桢茜
(合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽 合肥 230009)
0 引言
20世纪80年代以来,我国建造了大量的混凝土结构建筑。但随着社会经济的快速发展,既有建筑已经不能满足使用要求,同时大拆大建的粗放模式受到诟病,因此对既有建筑进行加层改造逐渐成为了有效的解决办法。
钢结构加层逐渐成为首选,因为具有自重轻、地基负担小、干作业施工快速、对建筑物正常使用影响小等优点。混凝土结构上采用钢结构加层设计目前尚缺乏规范依据,因此对其可行性及抗震分析方法存在争议。
基于现有文献,本文从整体结构阻尼比、抗震分析方法及钢与混凝土连接构造等方面对钢结构加层相关研究进行综述和讨论,并对今后研究进行展望。
1 整体结构阻尼比
在多遇地震下,混凝土结构的阻尼比可取0.05,钢结构的阻尼比可取0.02,但混凝土结构上钢结构加层后的阻尼比,在设计软件上经历了从综合折算到分别考虑的过程,目前阻尼比的选择主要有以下几个方法:
①直接选用混凝土结构的阻尼比,刘昱、高鹏在进行加层结构设计时考虑到主体结构仍然是混凝土结构,故加层后新结构的阻尼比仍取0.05;
②采用振型阻尼,计算第i 阶振型的该结构体系的阻尼比。
薛彦涛根据能量法原理,结合结构剪切变形为主的特点,推导出较为简便的计算方法:

式中:ζ、ζ为子结构1和2的阻尼比;{φ}为j 个子结构第i 阶振型;为刚度矩阵。

式中:[M]为第j 层的质量;……
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