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对于偏心钢筋混凝土结构的弹塑性地震反应分析方法可以分为微观方法和宏观方法。其中微观方法即为有限单元法,此方法虽然准确,但耗费大量的机时,很难运用到实际高层框架-剪力墙结构的分析中。因此对于偏心框架-剪力墙结构的时程分析,宜采用宏观方法。本文的目的就是提出一种更加完善的偏心钢筋混凝土框架-剪力墙结构的宏观力学模型,对钢筋混凝土偏心框架—剪力墙结构进行非线性分析,以需求更有效的提高钢筋混凝土偏心框架-剪力墙结构抗震性能的方法。
作者首先对钢筋混凝土偏心框架-剪力墙结构地震振动台试验结构进行研究分析,了解其破坏形态,之后建立与之相似的宏观有限元模型。为验证本文提出的钢筋混凝土剪力墙宏观有限元模型的有效性,作者将振动台试验过程对模型对进行模拟,得到结果与试验结果相对比,所得的结果比较符合实际情况,证明本文的理论和程序是合理有效的。
在此基础上,作者对偏心结构进行了地震作用下的时程分析。通过研究,得到如下结论:
(1)偏心结构抗侧力构件的不对称,将导致结构的质心和刚心的不重合,从而使得结构在地震荷载作用下产生扭转,而扭转使得结构的边缘构件负担加重,尤其是角柱更是结构的薄弱环节。
(2)偏心结构在提高柱的刚度时,结构的墙、柱刚度比减小,偏心结构的质心位移和转角有明显的减小。
(3)偏心结构降低墙的刚度时,结构的墙、柱刚度比减小,但是在这种情况下结构的位移和转角均增大。
(4)偏心结构增大柱的刚度的同时降低墙的刚度,结构的位移呈现减小的趋势,转角在刚度改变的初期处于增大的趋势,但是当墙、柱刚度比为0.78时,结构墙处于完全破坏状态,结构的转角开始呈现减小的趋势。