L型平面不规则结构的地震反应分析和评估
L型平面不规则结构的地震反应分析和评估
雷庆关;卫世全
【摘 要】The modal analysis of an L-type structure of planar irregularity is made with SAP2000 to obtain the dy⁃namic characteristics of the structure. Besides, using both seismic response spectrum analysis and time procedure analysis, the result of structure response is numerically simulated so that the anti-seismic property is definite to provide reference for the design.%通过sap2000有限元软件，对建立的L型平面不规则结构进行了模态分析，得到了结构自身的动力特性。在此基础上，利用反应谱分析和时程分析对结构响应的结果进行数值模拟，得到了结构的抗震性能，为设计工作提供了一定参考。
【期刊名称】《池州学院学报》
【年(卷),期】2015(000)003
【总页数】4页(P52-55)
【关键词】L型平面不规则;反应谱分析;时程分析;抗震性能
【作 者】雷庆关;卫世全
【作者单位】安徽建筑大学 土木工程学院，安徽合肥230601; 合肥工业大学 土木工程学院，安徽合肥230009;安徽建筑大学 土木工程学院，安徽合肥230601
【正文语种】中 文
【中图分类】TU393
L型平面不规则结构的地震反应分析和评估
雷庆关
                    1，2，卫世全
                    1
（1.安徽建筑大学　土木工程学院，安徽合肥230601；2.合肥工业大学　土木工程学院，安徽合肥230009）
[摘要]通过sap2000有限元软件，对建立的L型平面不规则结构进行了模态分析，得到了结构自身的动力特性。在此基础上，利用反应谱分析和时程分析对结构响应的结果进行数值模拟，得到了结构的抗震性能，为设计工作提供了一定参考。
[关键词]L型平面不规则；反应谱分析；时程分析；抗震性能
[中图分类号]TU393　
[文献标识码]A　
[文章编号]1674-1102(2015)03-0052-04
DOI:10.13420/jki.jczu.2015.03.017
收稿日期：2015-04-14
基金项目：安徽省高等学校自然科学研究重大项目（KJ2014ZD07）。
作者简介：雷庆关（1963-），男，安徽建筑大学土木工程学院教授，主要研究方向为工程抗震。
1　引言
随着社会的不断发展与进步，人们的生活品位和审美观念不断提高，不再满足现有的千篇一律的规则的或对称的建筑形式，他们更加注重建筑的整体效果，设计师们设计出的建筑形式上更加新颖独特富有创造性。因此我国出现了各种外形标新立异的不规则结构，像中央电视台的新大楼，苏州的“秋裤”大楼。这些结构或是造型复杂，或是结构不对称；满足人们对整体效果要求的同时也给抗震带来了挑战。最近30年的震害经验表明，造型复杂以及不对称的结构抵抗地震能力差；一般除了受平动影响外，扭转效应对其影响较大。相反，简单规则的、对称的结构对地震的抵抗能力高；地震作用对其影响以平动为主。平面不规则结构是不规则结构中重要的一类，占的比例较高，因此我们应对平面不规则结构的抗震性能进行研究。
本文通过SAP2000建立一栋L型平面不规则钢结构模型，对其进行模拟分析，了解其动力特性，掌握结构的抗震性能，判断其抗震的合理性，为今后的设计提供一定的理论基础。
2　平面不规则结构的判定
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(以下简称《抗规》)
                [1]和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称《高规》）
                [2]中对于平面不规则结构有专门描述和相关规定。
           
3　不规则结构的地震反应分析方法
不规则结构的地震反应分析有两种主要途径：模型结构振动台试验和理论计算分析。
振动台试验是最符合实际情况的方法，但由于设备昂贵，此方法不具有普遍性。我国只有同济大学等高级科研机构有此设备。事实上，理论分析计算才是应用最广泛的方法，特别是随着计算机科学的发展，理论分析方法越来越科学化、成熟化。
我国通常采用的抗震设计理论计算分析方法有：
（1）反应谱法：
反应谱法主要通过对地震动力特性和结构动力特性研究，得出最大弹性地震反应，并且拟合出反应谱曲线。
（2）时程分析法：
时程分析法是反应谱法精确化。反应谱法更多考虑的是统计意义；它只能分析最大地震反应。时程分析法是一种逐步积分方法，可精确给出任意时刻结构响应。
4　L型平面不规则结构
L型平面不规则结构，是凹凸不规则结构的一种。一般其平面呈L型，在实际工程和日常生活中较常遇到，一般设置在城市道路的路口四个方向，或因场地限制而必须布置成L型。这类结构在研究不规则结构方面具有一定的代表性。
5　L型平面不规则结构的地震反应分析与评估
SAP2000进行结构体系的分析和设计的一般步骤为：
（1）建立模型或修正模型：设置轴网，定义材料，截面，质量源，绘制模型，定义荷载及分析参数。（2）模型分析：运行结构分析，输出分析结果。（3）模型设计：运行结构设计，进行交互式结构构件设计。
某实例概况：模型高14层，首层4米，其余每层3.5米，总高49.5米；横跨，纵跨都为4.8m，走廊宽2m。平面呈L型，平面图见图1，3D图见图2。材料为Q345级钢和C30混凝土。主要构件尺寸为：梁GB-HM400×300×10×16(Q345)；柱GB-HW400× 400×21×21(Q345)；楼板为150mm厚的C30混凝土。
及的结构荷载：（1）楼面荷载：恒载4.0KN/m

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