框架-剪力墻上部結構共同工作理論分析與實踐研究.pdf

1、框架-剪力墻上部結構共同工作的機理與框架、剪力墻的相對剛度比密切相關，并存在一定的變化規(guī)律。研究分析這一內在聯(lián)系與變化規(guī)律，本文試圖確立框剪結構在正常工作階段(彈性領域)上部共同工作的有效變化范圍及最佳狀態(tài)，彈塑性階段的承載力變化規(guī)律、合理出鉸次序及相應的有利屈服機制，從而使框剪結構能夠抵御不同程度的荷載與作用。 基于此，本文就上述目的通過以下方法對框剪結構的承載力、剛度、變形、延性及彈塑性耗能能力進行了系統(tǒng)的綜合分析研究，得出

2、了一系列有關上部結構共同工作的結論。 彈性階段，基于“等效剛度頂點位移相等”原則，推算出框剪結構等效抗側剛度數(shù)學表達式，并對其按共同工作與不共同工作(假設)進行了分析比較，得出了結構“等效抗側剛度放大倍數(shù)”與“相對剛度比”的內在聯(lián)系與變化規(guī)律；結合對內力分配、層間位移等因素的分析，提出了框剪上部結構共同工作“有效變化范圍”及“最佳狀態(tài)”的初步概念。而后，針對工程實例，變換影響結構剛度比的主要參數(shù)——構件斷面尺寸，對各種工況進行理

3、論分析與計算研究，得出了一系列反應上部結構共同工作變化規(guī)律的實際數(shù)據(jù)。經綜合比較，得出當λ=1.15～2.50范圍內時，框架與剪力墻的相對剛度比適中；當λ=1.50～2.50時，框架與剪力墻的相對剛度比合理且上部結構共同工作處于有效變化范圍；而當λ在2.0附近變化時，共同工作為最佳狀態(tài)。彈塑性階段，通過對框剪結構層間位移角、剛度退化、內力重分布、框架最不利受力狀態(tài)及“性能推覆”等綜合分析，得出了框剪結構彈塑性狀態(tài)的承載力變化規(guī)律；通過對

4、框剪結構主要耗能構件與主要承載力構件的延性、滯回環(huán)特性、破壞形態(tài)與破壞機制等綜合分析，得出框剪結構的合理出鉸次序及相應的有利屈服機制：連梁——框架梁——墻根——柱底，已經屈服后的主要耗能構件受約束于尚未屈服仍保持彈性狀態(tài)的主要承載力構件，從而形成能夠有效控制層間位移角的受約束屈服階段。保證框剪結構有效共同工作的基本措施應設法延長這一階段，并在現(xiàn)行規(guī)范基礎之上采取提高框架承載力、變形能力以及減小柱截面尺寸的有效措施。最后，本文結合有關框剪