侧移刚度退化对高层R.C框架-剪力墙结构水平剪力重分布影响的仿真分析

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框架剪力墙结构是由框架和剪力墙通过楼板结合在一起协同工作,此时,框架和剪力墙已经不能按照各自原有的变形方式来变化,呈现出来的变形是弯剪型变形特征。剪力墙结构的抗侧刚度相对框架结构大,所以,在框架剪力墙结构体系中,通常剪力墙承担了大部分的水平作用力,但当结构进入弹塑性工作阶段后,结构发生内力重分配,框架承担的水平力比值相对于弹性阶段的比值开始增大,然而比例到底增大多少至今尚无定论。我国《高规》9.1.11对此作出了做出了相关调整。但此调整方法是依靠工程经验而提出来的,因此需要完善。本文首先分别对一榀钢筋混凝土框架结构和一整体矮剪力墙结构试验进行有限元仿真分析,并与试验结果进行比较,从而验证三维实体退化虚拟层合单元理论及其程序的合理、有效性。然后,遵循二道防线的设计概念,分别选取单片剪力墙抗侧刚度退化最快,而单榀框架抗侧刚度退化最慢的轴压比,进行最不利刚度退化速率组合,构建三个不同刚度特征值即底部初始剪力比值不同的对称的“干净”的钢筋混凝土框架剪力墙结构。通过仿真分析,探讨框架剪力墙结构在水平荷载作用下的承载力、层间位移、各自抗侧刚度退化的情况、框架与剪力墙中剪力分配的变化和随楼层变化的规律。最后根据分析结果得出相关结论,并为工程实际设计提供参考。
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