基于抗规和隔规的RC框架隔震结构设计对比

未来我国隔震设计将存在两个依据,包括抗规（《建筑抗震设计规范》）和隔规（《建筑隔震设计标准》）,两种规范的设计方法和关键设计指标存在显著差别,而关于两种规范的设计对比研究还相对较少。该文以RC框架隔震结构为基本研究对象,基于两种规范设计了具有不同结构高度的3组6个案例,明确了基于隔规设计的控制因素,对比分析了基于两种规范设计的结构的地震响应和经济性差别。该文研究结果表明基于隔规设计的控制因素为底部剪力比。相比于抗规,基于隔规设计时上部结构可采用更柔的设计方案,上部结构地震作用存在15%~20%左右的降低,但由于上部结构刚度降低程度大于地震作用降低程度,导致上部结构最大层间位移角增大。随着结构高度的增加,最大层间位移角增大程度显著增加。在材料用量方面,基于隔规设计时混凝土用量存在7.7%~12.1%的减小,钢筋用量则存在11.02%~26.29%的增加;随着结构高度的增加,混凝土用量减少程度逐渐增大,而钢筋用量增大程度逐渐减小。该文的研究成果可为RC框架隔震结构的设计提供重要参考。     

RC框架-核心筒高层隔震结构支座拉应力控制方法研究

合理控制隔震支座拉应力是RC框架-核心筒高层隔震结构设计的关键难点问题。采用4种拉应力控制方法对一抗震设防烈度为8度(0.3g)、高度为98.1m的基本案例进行了拉应力控制,综合考虑控制效果和上部结构材料用量对比分析了各方法的优劣。结果表明:增大结构整体刚度可较好控制拉应力,但会显著提升材料用量和工程造价;调整支座方案可一定程度降低拉应力,基本不会改变隔震设计关键指标;优化外框架与内核心筒尺寸也可较好控制拉应力且基本不会改变材料用量和工程造价;优化外框架与内核心筒尺寸,结合支座优化可获得与增大结构整体刚度相近的控制效果。在此基础上,提出了适用于该类结构的拉应力优化控制流程体系,相比于传统方法,可采用较少的额外经济投入获得更好的拉应力控制效果。相关研究成果可为RC框架-核心筒高层隔震结构的设计提供参考。