高层住宅剪力墙结构布置研究及其抗震性能分析

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目前商品住宅开发的一大部分为高层住宅,在已建的高层住宅中,剪力墙结构住宅超过72%。因而,高层剪力墙结构住宅设计尤为重要。经济合理的设计,一直是开发商、设计人员追求的目标。高层住宅剪力墙结构布置方案多样,探究科学合理、适应市场需求的布置方案,意义重大。本文以具体工程为例,在目前设计单位常见结构布置方案基础上,对高层住宅剪力墙结构布置进行深度分析。以下为本文研究主要内容:(1)阐述本文研究背景及研究意义,通过不同理论文献对高层住宅常见剪力墙结构体系的发展概述及其他相关理论做了详细论述;并对本文运用到的抗震分析方法及软件做了系统介绍。(2)以江西省南昌市澜湖郡小区高层住宅楼为例(抗震设防烈度为6度),方案一为设计单位原结构施工图,方案二为大开间剪力墙结构布置方案(在保证承载力的前提下,削减中部剪力墙刚度加强外框,通过减少剪力墙布置数量降低布墙率并且实现户内空间扩大);方案三为短肢剪力墙结构布置方案,利用PKPM软件进行结构计算分析,针对此项实际工程,综合表现良好的是方案二——大开间剪力墙结构布置方案。进而采用弹性时程分析方法,补充分析三个方案在不同地震波下的响应。(3)利用Midas结构设计软件,对响应较好的方案二——大开间剪力墙结构布置方案对其进一步进行静力弹塑性分析,得出其在大震作用下的响应,为结构优化提供参考。(4)由于江西省部分地区抗震设防烈度为7度(0.1 g),对结构布置方案作出调整,采用有限元分析软件进行弹性及弹塑性分析,再结合各种经济指标全面考虑最优的剪力墙布置方案。最后对高层住宅罕遇地震作用结构的加强提出了建议,以期为实际工程设计提供参考。
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