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框支短肢剪力墙结构布置及落地墙抗震性能的研究

孔令仓  
【摘要】:框支短肢剪力墙结构常常适用于底部大开间上部小开间的高层建筑。由于短肢剪力墙的特殊性,框支短肢剪力墙在结构形式、受力特点上与传统框支剪力墙有明显不一样,虽然目前在工程界广泛运用,但是理论研究尚不完善。在框支短肢剪力墙中,转换层下部设置了转换柱(框支柱),结构的抗侧刚度往往在转换层附近发生突变,易引起应力集中,对结构抗震不利。为提高结构的抗震性能,工程上通常将部分剪力墙贯通落地。落地墙是高层框支短肢剪力墙结构中主要的抗侧力构件,落地墙刚度的变化对结构的抗震性能有着重要影响。但是,针对这种结构的理论研究却很少,故本文从实际出发,对不同落地剪力墙厚度结构的整体抗震性能进行一定的理论分析。 本文以一具体工程实例为背景,利用有限元软件ETABS对框支短肢剪力墙梁式转换结构模型进行加速度反应谱分析和时程分析,分别计算分析了不同落地剪力墙厚度、数量以及框支层层数时相应结构的动力特性、层间位移、楼层剪力、柱剪力的分配、转换梁受力及抗侧刚度等地震反应,重点探讨了参数变化对转换楼层附近地震剪力发生突变的影响。针对剪力的突变现象,在转换楼层的框支柱和落地剪力墙之间设置侧向支撑,分析了支撑对框支柱受力的影响。分析表明:落地墙厚度、数量以及框支层层数的变化对转换层下部框支结构的等效侧向刚度影响显著,但剪力的突变现象仅在一定程度上得以改善,单以转换层上下结构等效侧向刚度比来控制突变是不够的。另外,支撑对转换楼层的框支柱受力有显著影响。 本文得出的主要结论,为今后高层框支短肢剪力墙结构的设计应用和研究工作提供了有意义的参考。


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