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1、掉层建筑结构抗震性能对比1 算例对比分析2 1 结构动力特性分析通过对以上算例的分析得到不同算例的结构自振周期：因为设计算例X方向跨度小于Y方向跨度，即X向刚度略小于Y向刚度，故一般框架00第一主振型在X方向。而掉层建筑结构第一主振型在Y 方向，主要因为掉层部分对X 向刚度与Y 向刚度均有影响，这种影响随所掉层数和跨数的不同而有变化，对本算例的影响是 Y向大于X向；一般框架00为规则结构，没有扭转周期。而掉层建筑结构因为竖向不规则，所以具有较大的扭转周期 ; 简化模型 1 和简化模型3 所对应结构的自振周期较为接近。因为侧向支撑的影响，增大了结构的侧向刚度，故简化模型2 自振周期略小于相同结构
2、简化模型1 自振周期。1 2 层间位移分析通过度析发现，对于本文算例侧向支撑主要限制 X方向的侧向位移，两种简化模型在Y 方向的楼层层间位移相差不大，所以主要比较X 方向结构层间位移沿楼层变化的曲线，有以下特点：对于模型 33a 和 44a 所代表的简化模型1，掉层部分层间位移小于一般框架相对应楼层，而坎以上楼层层间位移则大于一般框架相对应楼层。模型33a和44a的最大层间位移在坎以上第一层，说明简化模型1此处因为结构在坎上下层刚度突变，造成层间位移突变; 对于模型 33b 和44b 所代表的简化模型2，坎以下部分因为假定X 向侧向位移被约束，故层间位移为零。最大层间位移出现在坎以上第二层。其
3、坎以上部分层间位移的变化趋势类似于一般框架; 模型 33a 和 44a 所代表的简化模型1在坎以上部位的层间位移值均略大于模型33b和44b所代表的简化模型 2 在坎以上部位的层间位移值。2 3 内力计算分析通过对两种简化模型的梁柱内力图对比发现，内力变化主要体现在柱上，而接坡处理方式的不同对梁的内力影响较小，本文取X向一根框架，主要给出柱子内力的计算分析对比结果。利用相对差值公式，即 （简化模型 1 简化模型2）/ 简化模型2，算出两种简化模型每一层相同柱底内力相对差值比较，结果如下：对于柱底弯矩，简化模型 2 坎以下部位剪力绝大多数由侧向连杆承担，层间剪力较小，故其弯矩值也都较小 ; 简化
4、模型 2 坎下底层弯矩值远小于简化模型1; 简化模型 1 坎上接地部分柱子承担着绝大多数的内力，而简化模型2 的接地部分的柱子虽然也承担着比不接地部分较多的内力，但在同一层内各柱受力相对要均匀，故在坎上接地部位的柱底弯矩为简化模型1大于简化模型2，而同一楼层内其它柱子弯矩则为简化模型1 小于简化模型2。且随所掉层数和跨数的增加这种分布更为明显。对于坎上更高的楼层，则两种简化模型柱弯矩值相差不大; 剪力变化具有与弯矩变化相似的结果; 两种简化模型柱轴力的变化范围很小，能够近似认为等同。3 4 薄弱层分析本文采纳常用的固定侧向荷载分布模式，即矩形分布实行推覆分析。所有模型均在结构分析软件 etab
5、s 中建模并分析。实行 push over 分析的目的旨在找出薄弱层所在位置，主要注重的是不同模型的出铰情况。对于模型00，其出铰情况大致为：第一层梁先出钱一顶层梁最后出钱一底层两根边柱柱底先出钱一最后底层所有柱底均出钱。即一般框架薄弱层在第一层；模型33a：坎以上第一层梁先出钱一除顶层外的绝大多数梁出钱一坎以上接地部位柱底出钱一所有梁端出钱一坎以上非接地部分第二层柱底出钱一较破坏越来越严峻，以坎以上接地部位柱底失效而告终。可知简化模型 1 的薄弱层位于坎以上第一层接地部分与坎以上第二层；模型33b与44b:坎以上第一层梁 先出钱一绝大多数梁出钱一坎以上接地部位柱底出钱一最后坎以上第一层柱底全
6、出铰。即简化模型2 薄弱层位于坎以上第一层; 由静力弹塑性分析结果可知，相对于一般建筑结构，掉层建筑结构的薄弱部位会因为掉层的存有而往上转移。4 结语因为掉层的存有会对两个方向的刚度均产生影响，且因为其竖向不规则性会产生较大的扭转振型 ; 相对于一般建筑结构，掉层建筑结构最大层间位移角出现的部位会发生改变。这种改变又随着接坡方式的不同而有所区别。一般情况来说，简化模型 2 最大层间位移角出现部位较简化模型 1 上移 ; 由静力弹塑性分析结果，掉层建筑结构的薄弱层相对于一般建筑结构会往上转移，简化模型 1 薄弱层位于坎以上第一层与第二层，简化模型2 薄弱层位移坎以上第一层 ; 两种简化模型在坎以上接地部位的柱子内力均大于同层内的其它柱子，而简化模型1 的最大内力又远大于简化模型2 的最大内力值，即相同结构，简化模型1 比简化模型 2 更容易破坏，其整体抗震性能要比简化模型2 要差 ; 从上面的分析中，建议从结构受力上尽量采纳简化模型2 这种接坡方式。当地形不同意只能选用简化模型1 的接坡方式时，应对掉层部分实行增强措施，以保证结构的整体抗震性能。掉层建筑结构抗震性能对比
