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面对城市土地资源日益紧缺,如何综合利用土地,提高土地利用率,这是城市建设必须解决的重要问题之一,研究表明解决此类问题可采用以下两种途径:一、建设综合性建筑,例如商住楼以及商业办公楼;二、合理利用地铁车辆段上部空间,一方面可以利用其上部空间进行地铁配套设施以及商业、办公、社会保障性住宅等配套设施的多层次开发建设,另一方面可充分利用地铁的物业开发价值,弥补地铁建设、运营的资金缺口,使地铁步入建设、运营、再建设的良性循环。本文中工程实例属于采用第二种解决途径的结构形式。
当建筑物上部楼层为常规建筑用房,而底层为需要较大空间的公共用房或设置汽车、人行通道、甚至有火车轨道、站台穿过,均需要进行结构转换,形成底部大空间以满足建筑功能的需要。
具有转换层的结构属于竖向刚度不规则结构,当竖向刚度出现特别不规则时,对结构的抗震不利,这种设计不当时,会带来安全问题,目前研究此类结构的抗震性能还存在欠缺,本文具体工作如下:
1.概述了转换层结构的形式以及各自适用特点,探讨了转换层未来发展趋势。
2.比较分析了结构抗震静力阶段、反应谱阶段以及动力阶段的特点和底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法等弹性设计方法。
3.讨论了基于性能设计的抗震理论及主要的设计方法,探讨了静力弹塑性分析以及动力弹塑性分析这两种设计方法主要实施过程。
4.以某地铁上盖结构为例。首先了解结构的动力特性,通过静力弹塑性分析结果与动力弹塑性分析结果比较,对结构在地震作用下的响应特性进行分析,对结构抗震性能进行了评估;最后本文分析了转换层处楼板的内力和变形,验证楼板的抗震性能。
5.在总结全文工作的基础上,对进一步研究提出了建议和展望。并为同类的结构体系进行抗震设计提供参考。