部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)地震損傷模擬分析及梁式轉(zhuǎn)換構(gòu)件性能研究.pdf

1、對于部分框支剪力墻梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，保證其結(jié)構(gòu)安全性的關(guān)鍵通常在于確保轉(zhuǎn)換梁的安全。在研究該類結(jié)構(gòu)在地震作用下的性能時(shí)，有必要對轉(zhuǎn)換梁構(gòu)件進(jìn)行重點(diǎn)研究。轉(zhuǎn)換梁上承托剪力墻造成了其受力特點(diǎn)與一般框架梁或連梁不同。而通常用于結(jié)構(gòu)模擬的梁-殼單元模型無法精細(xì)地模擬出轉(zhuǎn)換梁在地震作用下的損傷特征。采用三維實(shí)體單元模型可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換梁構(gòu)件細(xì)部受力狀態(tài)的模擬，以有效地解決該問題。而由于實(shí)體單元建立的模型在單元數(shù)目上巨大，計(jì)算成本高，故可通過子模型技術(shù)對模

2、型的計(jì)算成本加以削減。本文研究的內(nèi)容主要包括：
　　參考某帶梁式轉(zhuǎn)換層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，建立了一幢40m高、轉(zhuǎn)換梁位于二層的簡化的結(jié)構(gòu)有限元模型。使用通用有限元分析軟件ABAQUS對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震下的動(dòng)力彈性時(shí)程分析模擬，將模擬結(jié)果中的結(jié)構(gòu)各層間位移角、基底剪重比等數(shù)據(jù)與規(guī)范相應(yīng)限值比較，驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性。
　　將子模型與整體模型位移及應(yīng)力計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)對比，吻合度較高，從而驗(yàn)證了子模型技術(shù)能夠滿足動(dòng)力時(shí)程

3、分析所要求的精度。
　　采用混凝土損傷塑性模型，對設(shè)防烈度罕遇地震（8度0.2g）作用下的整體模型進(jìn)行彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析。將計(jì)算出的結(jié)構(gòu)宏觀性能指標(biāo)結(jié)果與規(guī)范相應(yīng)規(guī)定加以對比，對罕遇地震下該結(jié)構(gòu)的整體安全性能做出判斷。
　　基于子模型技術(shù)，將整體模型所計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)位移作為邊界條件輸入子模型中進(jìn)行彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析，得到子模型轉(zhuǎn)換梁構(gòu)件的損傷、裂縫發(fā)展、應(yīng)變等結(jié)果，總結(jié)轉(zhuǎn)換梁在設(shè)防罕遇地震作用下?lián)p傷發(fā)展規(guī)律。使用9度（0.

4、4g）地震波模擬了超越設(shè)防烈度的罕遇地震作用下轉(zhuǎn)換梁的破壞，總結(jié)了轉(zhuǎn)換梁的破壞規(guī)律。
　　論文的創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　①將子模型技術(shù)應(yīng)用于梁式轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈性時(shí)程反應(yīng)分析中，對比了子模型和總體模型的分析結(jié)果，驗(yàn)證了子模型方法應(yīng)用于動(dòng)力時(shí)程分析的可行性。
　?、谑褂脤?shí)體單元模型代替梁單元模擬轉(zhuǎn)換梁，以考慮高大截面轉(zhuǎn)換梁剪切變形的影響；基于子模型技術(shù)研究罕遇地震作用下帶梁式轉(zhuǎn)換層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁的受力特點(diǎn)