部分框支剪力墻結構地震損傷模擬分析及梁式轉換構件性能研究.pdf

1、對于部分框支剪力墻梁式轉換結構，保證其結構安全性的關鍵通常在于確保轉換梁的安全。在研究該類結構在地震作用下的性能時，有必要對轉換梁構件進行重點研究。轉換梁上承托剪力墻造成了其受力特點與一般框架梁或連梁不同。而通常用于結構模擬的梁-殼單元模型無法精細地模擬出轉換梁在地震作用下的損傷特征。采用三維實體單元模型可以進行轉換梁構件細部受力狀態(tài)的模擬，以有效地解決該問題。而由于實體單元建立的模型在單元數(shù)目上巨大，計算成本高，故可通過子模型技術對模

2、型的計算成本加以削減。本文研究的內容主要包括：
　　參考某帶梁式轉換層的部分框支剪力墻結構，建立了一幢40m高、轉換梁位于二層的簡化的結構有限元模型。使用通用有限元分析軟件ABAQUS對該結構進行多遇地震下的動力彈性時程分析模擬，將模擬結果中的結構各層間位移角、基底剪重比等數(shù)據(jù)與規(guī)范相應限值比較，驗證了本文所設計結構的合理性。
　　將子模型與整體模型位移及應力計算結果數(shù)據(jù)對比，吻合度較高，從而驗證了子模型技術能夠滿足動力時程

3、分析所要求的精度。
　　采用混凝土損傷塑性模型，對設防烈度罕遇地震（8度0.2g）作用下的整體模型進行彈塑性動力時程分析。將計算出的結構宏觀性能指標結果與規(guī)范相應規(guī)定加以對比，對罕遇地震下該結構的整體安全性能做出判斷。
　　基于子模型技術，將整體模型所計算出的驅動節(jié)點位移作為邊界條件輸入子模型中進行彈塑性動力時程分析，得到子模型轉換梁構件的損傷、裂縫發(fā)展、應變等結果，總結轉換梁在設防罕遇地震作用下?lián)p傷發(fā)展規(guī)律。使用9度（0.

4、4g）地震波模擬了超越設防烈度的罕遇地震作用下轉換梁的破壞，總結了轉換梁的破壞規(guī)律。
　　論文的創(chuàng)新點包括：
　?、賹⒆幽Ｐ图夹g應用于梁式轉換框支剪力墻結構的動力彈性時程反應分析中，對比了子模型和總體模型的分析結果，驗證了子模型方法應用于動力時程分析的可行性。
　?、谑褂脤嶓w單元模型代替梁單元模擬轉換梁，以考慮高大截面轉換梁剪切變形的影響；基于子模型技術研究罕遇地震作用下帶梁式轉換層的部分框支剪力墻結構轉換梁的受力特點