[发明专利]一种带厚板转换的全框支剪力墙结构的设计方法

说明书

本发明公开了一种带厚板转换的全框支剪力墙结构的设计方法，包括：S1、制定结构抗震性能目标水准，确定结构的抗震性能要求水准；S2、采用弹性设计方法进行结构的承载力设计，并选取地震波进行弹性时程分析，以满足多遇地震的抗震性能要求；S3、采取动力弹塑性时程分析法对结构进行罕遇地震下的弹塑性计算分析，对结构的各个构件进行承载力或变形复核，以满足罕遇地震的抗震性能要求；S4、采用动力增量弹塑性时程分析法和弹塑性静力推覆分析法对结构进行超越罕遇地震下的弹塑性计算分析，对整体结构进行分层次的抗震性能评估，使结构在遇到大地震的损失可控，且结构安全，既满足结构抗震性能要求，又能节省建筑耗材。

技术领域

本发明涉及抗震设计技术领域，具体涉及一种带厚板转换的全框支剪力墙结构的设计 方法。

背景技术

随着城市化进程的加速，土地资源缺乏与交通拥挤的问题不断加剧。为了有效缓解大 城市用地紧张的现状，越来越多的学者着眼于研究轨道交通上盖的开发利用。由于盖下轨 道交通通道需要大空间以满足使用要求，因此不允许上部结构小空间的竖向构件落地，而 这样不符合结构的正常布置要求，正常布置应该满足下部刚度大，轴网密集，上部减少墙 柱的数量，因此需在结构上部与下部布置发生改变的楼层间设置转换层。与普通高层建筑 结构相比，带有转换层的高层建筑结构在转换层部位质量与刚度突变，侧向刚度不连续， 在水平地震荷载作用下，转换层上、下易形成薄弱区域，易发生震害。

转换层结构形式主要有五种，分别为：梁式转换、桁架式转换、厚板式转换、斜柱式转换以及箱型转换。厚板转换在解决建筑和结构的功能布局方面具有一定优势，它可以使高层建筑在转换层上下的墙、柱轴线不受限制，从而可以灵活且合理地布置上部结构和下部大开间结构，这是其他转换层形式难以达到的。然而，国内外对于有关转换层厚板建筑结构尚没有完善可靠的设计理论，其抗震性能和内力分布规律尚不明晰，带厚板转换的全框支剪力墙结构尚未普及应用，因此提出一套合理可行的性能化设计方法来对带厚板转换的全框支剪力墙结构进行抗震性能分析是十分必要的。

现行规范中所提出的“三水准、两阶段”的结构设计方法，可通过弹性设计和弹塑性 验算，结合构造措施，实现“小震不坏，中震可修、大震不倒”的抗震要求。然而，该方 法既未能合理应用于带厚板转换的全框支剪力墙结构设计中，又未能深入构件层次对结构进行性能评估，无法准确把握结构各构件的损坏情况。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种带厚板转换的全框支剪力 墙结构的设计方法。此设计方法可以优化构件层次的整体抗震性能，从而提高结构抵御灾 害的综合防范能力。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

1、一种带厚板转换的全框支剪力墙结构的设计方法，包括：

S1、制定结构抗震性能目标水准，确定结构的抗震性能要求水准；

S2、采用弹性设计方法进行结构的承载力设计，并选取地震波进行弹性时程分析，以 满足多遇地震的抗震性能要求；

S3、采取动力弹塑性时程分析法对结构进行罕遇地震下的弹塑性计算分析，对结构的 各个构件进行承载力或变形复核，以满足罕遇地震的抗震性能要求；

S4、采用动力增量弹塑性时程分析法和弹塑性静力推覆分析法对结构进行超越罕遇地 震下的弹塑性计算分析，深入构件层次评估各个构件在超罕遇地震下的性能状态，以满足 超罕遇地震的抗震性能要求；

S5、对转换层厚板进行设防烈度的复核，完成构件的抗震设计。

优选的，在S1至S2之间，还包括根据结构的抗震设防类别、结构的重要性、复杂性和业主对结构或构件性能要求，选定结构抗震性能目标，其中，转换层厚板和下部框支柱的抗震性能目标相对于上部剪力墙高一等级。

优选的，在S2中，采用时程分析法对结构构件进行补充计算。