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梁式转换框支短肢剪力墙结构受力性能分析

谢晓宁  
【摘要】:近年来现代高层商住建筑成为城市建筑主要的发展趋势之一,而商住建筑所采用的结构形式多为框支剪力墙结构,其中框支短肢剪力墙结构由于自身墙肢较短,布置灵活,容易满足建筑平面布置的要求等优点,因而在工程中的应用日益广泛。然而框支短肢剪力墙结构上、下部分分别采用不同的结构抗侧力体系,是属于竖向不规则结构,目前国内关于钢筋混凝土框支短肢剪力墙建筑结构的震害少之又少,只能参照类似不规则结构的震害经验,为了最大程度降低此类结构的灾害及损失,有必要更为深入研究其在大震时的破坏情况及抗震性能。 本文针对规范中对框支剪力墙结构相应的控制措施进行了有关研究分析,指出高规中的控制措施存在不合理之处,控制效果也不尽理想,根据保障结构转换层下部不率先屈服的这一抗震概念设计思想提出相关改进建议。本文主要研究内容包括: (1)对具有不同等效刚度比的低位框支短肢剪力墙结构分别进行静力和动力弹塑性分析,通过分析其结构楼层剪力及层间变形情况,并观察相应的损伤破坏部位,明确提出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类破坏机制,同时指出出现后两类破坏机制的结构其承载能力和变形性能比较相近,差距不是很大;此类低位框支短肢剪力墙结构按照规范的控制措施能够实现较为合理的破坏模式。 (2)分析在满足规范要求前提下的不同转换位置的框支短肢剪力墙结构,依据其变形和损伤破坏规律,表明随着转换层位置的升高,结构在大震时出现严重的变形集中,整体变形能力变差,按规范要求控制刚度比的思路已无法保障结构出现较为合理的破坏机制。 (3)根据前述分析的结果,针对目前《高规》中等效刚度比计算简图、控制目标等方面的不足,将依据新的控制目标并综合考虑多种因素提出建议公式重新确定等效刚度比限值,以保障结构框支层具有不低的刚度,更好地实现框支短肢剪力墙结构的合理破坏机制。


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