地裂不均匀沉降对多层框架结构的性能影响分析

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西安地裂缝已经成为这个城市一种独特的地质灾害,其活动引起的地面不均匀沉降造成各类工程建筑的破坏。学者们对地裂缝展开的研究是非常广泛的,但在地裂场地下,不均匀沉降对上部结构的性能影响及结构的设计问题尚且研究较少。因此,本文以在建筑工程中应用广泛的框架结构为研究对象,采用理论分析和有限元分析相结合的方法,通过对其在不同避让距离时结构的弹性分析,研究了框架结构在是否考虑基础连梁时内力及变形分析,并且对在不均匀沉降这种特殊工况下框架结构的设计方法作了初步的探索。首先,本文利用有限元软件SAP2000建立三维框架模型,并运用传统的位移加载方法来模拟地裂缝引起的不均匀沉降,研究了6层规则框架和西安市xx中学五层教学楼(框架结构)在考虑基础连梁和无基础连梁情况下,不同避让距离时结构的内力及变形。其次,通过对计算结果的整理分析,得到地裂场区规则框架在不均匀沉降单独作用下的内力变化规律,还对考虑基础连梁和不考虑基础连梁的内力及位移变形的变化作了对比。最后,对五层教学楼在普通场地和不均匀沉降特殊场地的内力及配筋作了对比,得到了不均匀沉降引起的内力与普通场地下结构的内力的比值曲线,提出了考虑不均匀沉降这种特殊工况下框架结构的设计方法。本文的研究成果可以丰富框架结构在地裂场区的设计理论,对框架结构工程设计有一定的参考意义。
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