剪力墻布置對高烈度區(qū)高層框剪結(jié)構(gòu)抗震性能的影響.pdf

1、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、延性好的特點,也有剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大、承載力大的特點,因而被廣泛地應(yīng)用于高層建筑中。但在實際工程中,由于建筑功能的要求、場地的限制、城市建筑形式的美觀要求等,致使建筑的平面布置和立體形狀往往不可避免地形成不規(guī)則形狀。不規(guī)則性結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心和剛度中心往往不重合,在水平地震作用下產(chǎn)生不可忽視的扭矩,引起結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。同時,歷次強震震害調(diào)查均發(fā)現(xiàn),地面運動中除水平和豎向運動外,還有扭轉(zhuǎn)分量存在。因此,結(jié)構(gòu)不僅

2、有偏心時存在與水平運動耦聯(lián)的扭轉(zhuǎn)作用,而且地震作用本身就有扭轉(zhuǎn)分量。對于框架‐剪力墻結(jié)構(gòu)而言,高度是決定剪力墻和框架側(cè)向剛度的主要因素,存在著剪力墻高度的合理取值問題,這必然要考慮剪力墻中斷的問題。因此,通過改變剪力墻布置途徑探討結(jié)構(gòu)合理受力特性及破壞機理,揭示框剪結(jié)構(gòu)抗震性能變化規(guī)律,具有重要理論意義和工程實用價值。
　　主要內(nèi)容和結(jié)論如下。
　　1、首先對結(jié)構(gòu)地震分析方法及相關(guān)理論進行了闡述,總結(jié)了結(jié)構(gòu)不規(guī)則的判別方法及

3、規(guī)范設(shè)計要求,給出了框架‐剪力墻結(jié)構(gòu)的微分方程及反彎點的判斷方法。
　　2、結(jié)合實際工程,利用結(jié)構(gòu)分析軟件ETABS建立了兩個剪力墻平面布置不同的對比模型,對結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析、地震作用及效應(yīng)計算。通過對自振周期、基底剪力、位移比、頂點位移、層間角位移、周邊構(gòu)件剪力等參數(shù)分析,提出改善結(jié)構(gòu)受力性能的主要途徑。
　　3、為研究剪力墻高度對結(jié)構(gòu)受力變形的影響,結(jié)合實際工程建立了四個剪力墻高度不同的結(jié)構(gòu)分析模型,對結(jié)構(gòu)進行了模態(tài)分析

4、、地震作用及效應(yīng)計算。對比結(jié)構(gòu)周期、頂點位移、層間角位移、框架及墻承擔(dān)的剪力、傾覆彎矩等后得知:剪力墻在反彎點以上中斷對結(jié)構(gòu)的受力變形性能影響較小,而在反彎點以下中斷會引起位移和內(nèi)力突變,對結(jié)構(gòu)受力不利。因此,剪力墻合理中斷位置應(yīng)取在反彎點以上。
　　4、模型分析表明,在剪力墻中斷樓層以上位置,通過增加混凝土強度等級來改善結(jié)構(gòu)位移和內(nèi)力突變其作用有限。而通過在結(jié)構(gòu)周邊逐層中斷剪力墻、增加壁式框架,可以有效改善剪力墻中斷樓層處的剪力