鋼框架—組合剪力墻結(jié)構(gòu)動力特性分析.pdf

1、鋼框架-組合剪力墻(SCSW)結(jié)構(gòu)是一種新型、適用于高層建筑的內(nèi)填墻抗側(cè)結(jié)構(gòu)形式。組合剪力墻通過螺栓連接兩側(cè)混凝土蓋板與內(nèi)嵌薄鋼板，防止薄鋼板產(chǎn)生面外屈曲，充分發(fā)揮其延性和耗能能力，使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。目前國內(nèi)外對SCSW結(jié)構(gòu)的研究取得了階段性的成果，靜力彈塑性分析已經(jīng)比較成熟，動力性能的研究剛剛起步，因此，系統(tǒng)研究SCSW結(jié)構(gòu)的動力特性具有理論指導意義。
　　本文采用有限元分析軟件ANSYS12.0，建立了半剛性鋼框架-組

2、合剪力墻、鋼框架-鋼板剪力墻的簡化分析模型，并通過相關(guān)試驗驗證了建模方法的合理性;隨后，設(shè)計了一20層鋼框架剪力墻結(jié)構(gòu)，選取其中橫向一榀SCSW結(jié)構(gòu)建立有限元基本模型(BASE模型)，在BASE模型的基礎(chǔ)上，考慮內(nèi)嵌墻板類型、內(nèi)嵌鋼板厚度和節(jié)點剛度等3個因素的影響，建立了3個系列共18個有限元模型;對上述模型分別進行模態(tài)分析、反應(yīng)譜分析、時程分析，通過模態(tài)分析探討各個因素影響下結(jié)構(gòu)自振周期的變化規(guī)律，通過反應(yīng)譜分析探討多遇地震作用時SC

3、SW結(jié)構(gòu)在各個因素影響下樓層位移、層間位移角和基底剪力的變化規(guī)律，通過時程分析探討罕遇地震作用時SCSW結(jié)構(gòu)在各個因素影響下位移、加速度及內(nèi)力等響應(yīng)的變化情況。
　　研究結(jié)果表明:較之傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)，SCSW結(jié)構(gòu)的自振周期明顯減小，在多遇及罕遇地震作用下樓層側(cè)移及層間位移角均減小，基底剪力增大;SCSW結(jié)構(gòu)與鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的自振周期相差不多，在多遇地震作用下的動力響應(yīng)也比較接近，而在罕遇地震作用下SCSW結(jié)構(gòu)的總體抗震性能

4、更優(yōu)秀。在薄鋼板范圍內(nèi)，隨著內(nèi)嵌鋼板厚度的增加，SCSW結(jié)構(gòu)的彈性抗側(cè)剛度增幅很小，結(jié)構(gòu)的自振周期及在多遇地震作用下的樓層側(cè)移、基底剪力幾乎沒有變化，而在罕遇地震作用下鋼板越厚，屈服越晚，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動力響應(yīng)越不利于抗震。隨節(jié)點剛度的增大，結(jié)構(gòu)整體的抗側(cè)剛度提高，自振周期減小，在多遇和罕遇地震作用下節(jié)點剛度適中的SCSW結(jié)構(gòu)較之節(jié)點鉸接和剛接的SCSW結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更優(yōu)異的動力性能。
　　SCSW結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景十分廣闊。本文對影響SCS