框支剪力墙转换层的延性分析

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进入20世纪以来,建筑形式因人们需求的提升被要求变的多元化,框支剪力墙结构正是在这样的大背景中被提出,该结构上部为剪力墙结构,可以作为居民住宅,下部为框架结构,可以作为商业网点。框支剪力墙结构因其独特的结构形式能带来巨额经济效益,因而被广大业主青睐,同时该结构的研究创新也被广大建筑学者所追捧。框支剪力墙结构中最重要的结构构件集中在转换层,本文选择武汉市东桥花园工程一框支剪力墙结构进行转换层的延性分析。首先采用有限元软件SATWE建立模型,在边界条件地震作用下,通过改变转换层的层高设置,探讨转换层层高对结构周期、层间位移角的影响;转换层层高对结构底层剪力、倾覆力矩、地震力的影响;转换层层高对落地剪力墙与框支剪力墙内力的变化;探讨转换层上下等效侧移刚度比变化时,对结构对抗震性能的影响;探讨刚性楼板假设与弹性楼板假设,对带有转换层结构的抗震性能的影响;探讨结构动力时程分析法与振型分解反应谱法计算时结构抗震性能的差异。经过对比分析结论如下:1)当转换层的设置升高时,结构自振周期有微略变化,但不明显。转换层处的位移角变化明显,当转换层从3层设置为9层时,位移角从1/6557突变为1/4136,严重降低了框支剪力墙的抗震性能,容易使转换层形成薄弱层。2)当转换层的设置升高时,结构底层剪力、倾覆力矩温和增长,但是地震反应在转换层处变化剧烈,当转换层从3层设置为9层时,转换层处地震力从437.2kN变为564.9kN并且明显大于上下楼层。说明转换层设置的高度,对结构的抗震起到重要影响。3)等效侧移刚度比作为衡量框支剪力墙结构的重要参数,若转换层的设置高度提升,或者减小竖向受力构件截面大小,则该参数均会减小,对抗震不利。规范中要求其参数尽量接近于1。4)框支剪力墙结构宜采用时程分析法计算来对反应谱法的计算结果进行验证与补充可以综合按照最不利因素进行包络,总体提高结构的安全性。
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