基于非線性時(shí)程的短肢與長肢剪力墻結(jié)構(gòu)受力性能對比分析.pdf

1、作為一種新的高層住宅結(jié)構(gòu)形式，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在原有剪力墻的基礎(chǔ)上吸取了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在一定程度上克服了這兩種結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)不僅能夠滿足大開間、平面和房間布置靈活、室內(nèi)不露柱或梁等要求，而且能夠滿足使用要求和經(jīng)濟(jì)要求。因此，近年較受業(yè)主和住戶的青睞。但短肢剪力墻構(gòu)件及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法還不很成熟，其受力性能尤其是抗震性能是否優(yōu)越存在爭議，是否能在地震區(qū)推廣應(yīng)用尚無規(guī)范，在理論方面，尤其是整體結(jié)構(gòu)的受力性能方面，還有

2、待深入研究。
　　 本文利用大型通用結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)軟件SPA000，對常用肢長比的鋼筋棍凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)整體模型和一般(長肢)剪力墻結(jié)構(gòu)整體模型進(jìn)行在地震荷載下的非線性時(shí)程分析，分析兩者在地震作用下的受力性能。結(jié)合非線性分析的結(jié)果，并利用現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定進(jìn)行比較論證．給出合理的理論要求和設(shè)計(jì)建議。主要工作如下：
　　 選擇El centro地震波、唐山地震兩種分量地震波、蘭州波3地震波四種地震波并采用FNA分析方法進(jìn)行非線

3、性時(shí)程分析，得出相應(yīng)的振型圖、變形圖及基底反力圖。針對陣型圖，結(jié)合振型信息及振型質(zhì)量參與系數(shù)，依據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對兩種結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行分析并比較兩者的變形情況，得知短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當(dāng)有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，會(huì)加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開裂，因此應(yīng)加強(qiáng)其抗震構(gòu)造措施，如減小軸壓比、增大縱筋和箍筋的配筋率等；針對變形圈，利用層間位移數(shù)據(jù)及曲線對兩種結(jié)構(gòu)在不同的地震波作用下的反應(yīng)進(jìn)行比較和分析，得知短肢

4、剪力墻結(jié)構(gòu)在南北地震渡作用下的抗側(cè)性能比較好，在東西地震波作用下層間位移曲線較不合理，這要求在設(shè)計(jì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系時(shí)，要合理布置墻肢，尤其注意大開間處的墻肢處理，增加縱向剪力墻的數(shù)量，同時(shí)注意加強(qiáng)位移最大節(jié)點(diǎn)的剛度或消弱最小位移節(jié)點(diǎn)的剛度來減小位移角，以達(dá)到抗震要求；針對基底反力圖，綜合基底反力數(shù)據(jù)對兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核，得知短肢剪力墻豎向的剛度和質(zhì)量的變化較為均勻，沒有大的突變，結(jié)構(gòu)較合理。從而得出短肢剪力墻結(jié)構(gòu)相對于一般剪力墻的優(yōu)勢與