李志强, 郝贵强
(中土大地国际建筑设计有限公司, 石家庄 050046)
建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;严重不规则的建筑不应采用[1]。侧向刚度不规则将导致相应楼层地震力突然增加,或传力路径发生变化,有害层间位移角显著加大,产生严重的集中塑性变形,最终使得软弱层在地震下严重损伤甚至引起整体结构倒塌[2]。在强震下竖向构件抗剪承载力不足,薄弱楼层容易发生倒塌[3]。
地震区的建筑,要求布置规则、对称[4-5]。对于不规则结构,结构设计的思路为尽量消除不规则项。对以相邻楼层比值为限值的不规则项,可以做“加法”,也可以做“减法”。比如对于楼层侧向刚度比,可以增大本层的侧向刚度,也可以减小相邻上一层或几层的侧向刚度。不管是“加法”还是“减法”均应适度,不应仅以是否消除不规则指标作为设计目标,应以提高抗震性能作为设计目标。否则,消除不规则项后的结构整体抗震性能可能不符合规范要求。
因此,建议通过“加法”或“减法”消除不规则项的结构应进行方案比较,并补充大震弹塑性分析,验证结构进入弹塑性阶段后的抗震性能是否满足预期的抗震目标。本文以某竖向不规则结构为例说明结构方案比较和大震弹塑性分析的必要性。
某工程地下1层,地上13层,1~10层结构平面布置相同,11~13层结构平面布置相同。……