梁式轉(zhuǎn)換層的框支剪力墻動力分析及有關(guān)抗震問題探討.pdf

1、隨著城市化進程的加速,土地成本上升，高層建筑不斷增多,城市商業(yè)區(qū)的很多高層建筑往往功能上要求建筑底部具有較大空間用作餐館、商場,而上部用為寫字樓或住宅。不同建筑功能的需求產(chǎn)生這類建筑結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換問題。當(dāng)結(jié)構(gòu)的上部為剪力墻,而下部為框支柱時,通過框支梁把上部的荷載傳遞到下部,這種轉(zhuǎn)換形式稱為框支轉(zhuǎn)換。同時由于梁式轉(zhuǎn)換層傳力直接、明確、便于計算等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用,因此本文采用拖墻的梁式轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)進行分析。梁式轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)

2、底部的框支柱和框支梁一般會采用鋼筋混凝土材料,但是它們的強度低、上部的剪力墻產(chǎn)生的荷載會導(dǎo)致底部框支柱和轉(zhuǎn)換層框支梁的截面尺寸很大,會影響建筑功能使用,并且它們還有延性差,抗震能力弱等缺點。考慮到型鋼混凝土構(gòu)件具有承載力度高,延性好,抗震能力強等優(yōu)點,將型鋼混凝土引入到框支梁和框支柱中,這樣可以提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。本文先建立一個分析模型,通過PKPM軟件試算,分別對RC框支梁、RC框支柱進行截面選定,再選定SRC框支梁、SRC框支柱

3、的截面及型鋼的截面尺寸規(guī)格。通過計算結(jié)果對比明顯看出SRC框支梁、SRC框支柱截面尺寸減小了。并在此分析它們截面及含鋼量變化對結(jié)構(gòu)的抗震指標(biāo)的影響,進而分析了框支梁截面高度增大引起上部剪力墻傳力途徑以及其本身力學(xué)特性的變化。接著建立含框支柱和框支梁截面、含鋼量變化的3種模型,利用ETABS軟件通過模態(tài)分析,觀察3個模型整體結(jié)構(gòu)的周期變化、振型特征,通過對比揭示框支柱和框支梁的截面或含鋼量變化對以上所產(chǎn)生的影響。然后利用7度多遇地震下的反

4、應(yīng)譜,并考慮X、Y單向地震作用,結(jié)合振型分解反應(yīng)譜法對結(jié)構(gòu)的彎矩、剪力、層側(cè)向位移和層間位移角進行分析發(fā)現(xiàn)其反應(yīng)變化規(guī)律,并通過這兩組模型結(jié)果的對比揭示框支柱和框支梁的截面或含鋼量變化對其地震反應(yīng)影響的差異。與此同時結(jié)合PKPM和ETABS軟件對結(jié)構(gòu)周期、樓層位移、樓層剪力進行對比發(fā)現(xiàn)它們之間的差異。最后利用彈性時程分析進一步了解這3個模型下在X、Y單向地震波作用下所計算的樓層剪力和層位移包絡(luò)曲線的特點,并與標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜法的結(jié)果進行了對比