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加腋梁式框支短肢剪力墙结构整体分析

王宇  
【摘要】:本文基于钟树生团队的实验和分析,利用ABAQUS对框支短肢剪力墙整体结构进行非线性有限元分析,拟得到加腋角度和转换梁高度对框支短肢剪力墙结构的抗震性能的影响。本文分为两部分,静力分析阶段中利用ABAQUS对一两层两跨的框支短肢剪力墙结构进行竖向拟静力分析和水平低周反复拟静力分析,将本文分析结果与之前团队在子结构中的实验和模拟结果进行对比分析,验证了ABAQUS数值分析的有效性;动力时程分析中对一简化的九层两跨的框支短肢剪力墙结构进行单向地震时程分析,由动力时程分析结果论证了团队对框支短肢剪力墙结构的子结构进行的一系列拟静力分析结果在整体结构的分析中同样适用。本文在对不同模型的整体地震时程分析中,得到了使转换结构结构具有较好的抗震性能的加腋角度和转换梁高度取值。文中通过对结构在两条地震波作用下的地震层位移、层间位移角、混凝土局部受拉受压损伤和等效刚度等的分析,得出加腋梁式框支短肢剪力墙结构整体地震时程分析中结构的最优加腋角度和转换梁的合理跨高比。1)结构经合理的设计,加腋梁式框支短肢剪力墙结构有较好的延性和破坏模式。2)增大加腋角度和转换梁高度后,框支短肢剪力墙结构在受到竖向荷载时,节点受力的情况得到改善,墙肢底部的受力更加均匀。3)在水平低周荷载下,加腋角度大于等于30°、转换梁跨高比在6~8时结构有较好的延性、刚度和强度。4)结构在7度设防地震和罕遇地震的作用下,加腋角度大于等于30°、转换梁跨高比取6~8时,结构转换层的局部损伤和层间位移角都在合理的范围内,并对加腋梁式框支短肢剪力墙结构的抗震性能有较大的提升。


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