基于多體系傳遞矩陣法的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)地震響應分析.pdf

1、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是一種重要的高層建筑結(jié)構(gòu)形式，但現(xiàn)有高層結(jié)構(gòu)地震響應分析方法普遍存在計算效率低的缺陷，另外隨著結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)的不斷發(fā)展，對計算速度的要求越來越高，因此，尋求準確、高效的計算方法具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
　　本文基于多體系統(tǒng)傳遞矩陣法，建立了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的力學模型，推導了模型中單元元件的傳遞矩陣，針對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)這種分叉閉環(huán)復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)，分離樓板剛體多個輸出端的狀態(tài)矢量，并利用連系梁兩端狀態(tài)矢量之間的

2、關(guān)系，進行剪力墻單元與框架單元狀態(tài)矢量間的整體傳遞，推導得到了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的總傳遞方程和總傳遞矩陣的一般形式。選用某十五層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)作為工程算例，基于多體系統(tǒng)傳遞矩陣法，利用MATLAB語言編程，對其分別進行在多遇地震以及罕遇地震作用下的響應分析，并將結(jié)果與有限元軟件ANSYS建模計算結(jié)果進行對比分析，得到如下結(jié)論:
　　(1)采用多體系統(tǒng)傳遞矩陣法與采用ANSYS計算得到的結(jié)構(gòu)基本周期誤差為3.72％，采用多體系統(tǒng)傳遞

3、矩陣法計算耗時約為采用ANSYS計算耗時的1/4。
　　(2)采用多體系統(tǒng)傳遞矩陣法與采用ANSYS計算得到的結(jié)構(gòu)在三條多遇地震波作用下的響應平均誤差為2.89％，采用多體系統(tǒng)傳遞矩陣法計算耗時約為采用ANSYS計算耗時的1/11。結(jié)構(gòu)在三條罕遇地震波作用下的響應平均誤差為2.75％，采用多體系統(tǒng)傳遞矩陣法計算耗時約為采用ANSYS計算耗時的1/45。
　　(3)根據(jù)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)算例頂層最大位移地震響應分析結(jié)果，建議將剪