落地墙厚度对框支剪力墙结构抗震性能的影响研究

本文首先介绍框支剪力墙结构,再简述落地墙方面的研究现状,最后将对某住宅楼进行试验,计算地面剪力墙厚度增减时对建筑的地震反应,研究数据变化对转换层上下地震作用力的相应影响。分析实验数据表明:落地墙的改变对转换层下部框支结构的侧向刚度有明显影响,对建筑本身整体抗侧刚度作用不明显,剪切力突然变化得到部分改进。     

水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响

针对不同的转换层上、下结构侧向刚度比γ,采用有限元软件ANSYS对转换层设在第1层的14层框支剪力墙结构在水平地震作用下的抗震性能进行了计算分析。研究了水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响,并对加强落地剪力墙和减少转换层上部剪力墙对框支剪力墙结构抗震性能的影响进行了比较分析。     

某部分框支剪力墙结构等效刚度比控制分析

转换层下部结构刚度对部分框支剪力墙结构的竖向刚度规则性和地震剪力传递突变程度有较大影响,等效刚度比是衡量转换层下部结构相对刚度的重要设计指标。本文对8度区某部分框支剪力墙结构等效刚度比的控制进行分析讨论。首先,通过转换层下部结构高度线性插值对等效刚度比进行修正,其次,通过调整转换层层高和转换层下部结构剪力墙厚度两种方式,分析不同等效刚度比对结构整体指标、构件受力和结构整体抗震性能的影响。结果表明,等效刚度比越大,转换层与其上一层的层间位移角比和有害层间位移角比越小,等效刚度比小于1.0时,转换层与其上一层的有害位移角比突变增大;设置转换层对转换层以上3层的地震剪力分配产生了较大影响;框支框架的相对刚度比越大,水平力传递突变程度越小;随着等效刚度比增加,结构主要屈服部位由结构底部转移至转换层以上部位。     

拱式转换梁的动力性能分析

采用ANSYS作三维建模,重点研究框支剪力墙结构中,拱式转换梁与普通转换大梁在地震荷载下的工作情况,得出前者对整个结构在转换层及附近楼层的抗侧刚度的突变影响较后者小,而结构剪力分配在转换层及附近楼层的突变也是前者较后者小,转换层处楼板位移变形是前者较后者均匀等,充分说明拱式转换梁较普通转换大梁更适合用于抗震要求高的建筑中。     

转换层设置位置对框支剪力墙结构抗震性能影响的分析

框支剪力墙能够为建筑物提供多种功能,但其会在楼层转换处发生刚度突变,影响建筑结构的抗震性能。本文分析了三种转换层设置位置及其对框支剪力墙结构抗震性能的影响,结论显示:转换层高度越高,对结构的抗震性能越不利;等效侧向刚度比越大,抗震性能越好。     

高层建筑框支剪力墙结构设计实例

高层建筑转换层上的不落地抗震墙,占该层总抗震墙的比例很小,一般仅在10%左右。由于转换层上下侧移刚度基本相同,这使得它们的一些特性更加接近抗震墙结构。这种介于抗震规范所讲的抗震墙结构和部分框支抗震墙结构之间的结构形式称为局部框支抗震墙结构。本文介绍的是一个框支剪力墙结构的设计实例,具体探讨此类建筑结构的抗震设计。     

转换层刚度突变对部分框支剪力墙结构性能影响研究

通过Satwe有限元程序,对比分析了一幢高77.9 m的的高层建筑在不同落地剪力墙墙厚时的空间分析结果,详细阐述了转换层刚度突变对部分框支剪力墙结构抗震性能的的影响,得出了一些有意义的结论,对工程设计具有一定的指导意义。     

落地剪力墙数量对框支剪力墙结构抗震性能的影响

落地剪力墙的数量是影响框支剪力墙结构安全性和经济性的重要因素之一,文章主要运用静力弹塑性(Pushover)分析方法分析某一框支剪力墙结构,通过改变落地剪力墙的数量,对结构的周期比、层间位移角、刚度比等因素进行分析对比,总结得到在不同数量落地剪力墙布置下框支剪力墙结构的抗震性能的变化规律。     

落地剪力墙对带高位转换层框支剪力墙结构抗震性能的影响

带高位转换层框支剪力墙高层建筑结构抗震性能较差,转换层位置高度、转换层上部与下部结构等效侧向刚度比对结构抗震性能有显著影响,因此<高层建筑混凝土结构技术规程>(JGJ 3-2002)对其指标进行了限制.通过有限元分析软件ETBS建立部分框支剪力墙结构模型计算分析后得出:除上述两个因素外,转换层下部结构落地剪力墙类型对结构抗震性能也有重要影响.     

框支剪力墙结构的设计与分析

通过对框支剪力墙高层结构主要设计的介绍,重点讨论了结构选型、分析计算。并针对抗侧移构件在高层建筑设计中的重要作用进行了讨论。为减少转换层刚度突变给结构抗震带来的不利影响,设计中合理调整了转换层及各层的构件布置及尺寸,并采取各种抗震构造措施来改善结构的抗震性能。     

转换梁截面尺寸改变对框支剪力墙结构抗震性能的影响

为了更好地分析转换梁截面尺寸的改变对框支剪力墙结构抗震性能的影响,利用结构分析软件PKPM建立了不同尺寸的转换梁,通过振型分解反应谱法研究了框支剪力墙结构的动力特性与抗震性能。结果表明:对于带梁式转换层的框支剪力墙结构,在满足建筑结构抗震要求的前提下,应尽量减小转换梁的截面尺寸。     

双肢钢板剪力墙抗震性能分析

为研究双肢钢板剪力墙的抗震性能,利用ABAQUS有限元分析软件对低周往复荷载作用下内填板高厚比、高宽比以及中部连梁跨度对结构滞回性能的影响进行分析,并给出各自的滞回曲线。另外,通过骨架曲线分析3个参数对结构极限承载力、抗侧刚度及延性的影响。分析结果表明：内填板高厚比和高宽比对结构的滞回性能具有较大的影响,而中部连梁的跨度则影响较小。     

新型隔层错跨剪力墙结构非线性分析

通过建立非线性有限元分析模型,运用通用有限元分析软件ANSYS对新型隔层错跨钢筋混凝土剪力墙结构和传统双肢剪力墙结构进行对比分析。计算结果表明,隔层错跨剪力墙结构与传统剪力墙结构相比,具有提供较大的使用空间和抗侧刚度、较小的自重和地震力、节约建材等优点,是一种技术经济指标良好的剪力墙结构,有比较广阔的应用前景。     

钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于位移的抗震设计方法

根据钢筋混凝土框架-剪力墙结构的特点,将其性能划分为使用良好、保证人身安全和防止倒塌三个水平,并用层间位移角限值予以量化。以作用倒三角形水平分布荷载的等截面弯剪悬臂杆的侧移曲线作为其初始侧移模式。对于使用良好性能水平,将侧移曲线上反弯点对应的楼层处的层间位移角刚好达到相应限值时的侧移曲线作为目标侧移曲线,据此计算等效单自由度体系的等效参数以及原结构的基底剪力和各质点的水平地震作用。对于保证人身安全和防止倒塌的性能水平,根据Pushover曲线与需求曲线的关系对结构予以调整,使结构满足这两个性能水平的要求。     

RC框架-剪力墙结构的框架地震层剪力分配

我国《建筑抗震设计规范》与《高层建筑混凝土结构技术规程》关于框架-剪力墙结构地震层剪力分配的规定是依据设计经验提出来的,并没有考虑框架与剪力墙各自抗侧刚度比值的影响,因而较为笼统,明显欠缺合理性。连续化分析方法中框架-剪力墙结构的刚度特征值是表征框架-剪力墙受力和变形的重要指标。本文采用静力弹塑性分析（Pushover）方法和动力弹塑性时程分析方法对刚度特征值为1.0～4.5的8栋框架-剪力墙结构进行了全过程研究,得到了多遇、基本和罕遇地震作用下不同刚度特征值的框剪结构楼层剪力分配,以及罕遇地震下剪力墙刚度退化对楼层剪力分配的影响,并给出了框架层剪力分配公式供设计参考。     

某框支-剪力墙住宅结构动力弹塑性分析

本工程属超B级高度的超限高层建筑结构,采用框支-剪力墙结构体系。采用了基于性能的设计方法,并采用YJK-EP弹塑性分析程序对其进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力分析。根据上述分析结果,针对超限项目采取了加强措施。分析结果显示,结构抗震性能优良,结构可达到预期的抗震性能目标C级。     

砌体房屋无洞独立墙段层间侧移刚度的转角影响研究

按照抗震规范,刚性楼盖砌体房屋的层间墙段水平地震剪力可按其等效侧移刚度比例分配。然而在计算侧移刚度时,往往假定上下端部截面无转动,从而使计算结果可能产生较大的误差甚至错误。为此,本文基于理论分析,考虑端部截面的转角影响,推导了无洞层间墙段的等效侧移刚度表达式,提出了转角影响系数α;进一步针对受均布及倒三角形水平作用,得出了α的具体计算公式及相关参数;在此基础上,计算给出了不同层数砌体结构的层间墙段α值实用图表。最后进行了实例计算比较。研究表明,本文方法的结果较规范法精度较高,满足抗震设计精度要求,可适用于简化分析。     

多连梁剪力墙抗震性能研究

针对剪力墙结构设计中容易出现连梁剪压比不足的问题,提出多连梁的设计理念,通过设置多个连梁代替传统单连梁的方式,可以有效增大连梁的抗剪面积与跨高比,明显改善结构的抗震性能。确定多连梁截面尺寸的基本原则是结构的侧向刚度与单连梁保持不变。对剪力墙结构在多遇地震作用下进行了详细分析,全面比较了多连梁与单连梁对结构动力特性、层间位移角、侧向刚度和构件内力的影响以及对改善连梁剪压比的作用。对剪力墙结构进行了在罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,研究了多连梁剪力墙结构对最大层间位移角、塑性铰分布、抗剪承载力及结构非线性耗能能力的改善效果;采用非线性有限元法对连梁在往复地震作用下的抗震性能进行了研究。结果表明:由于多连梁跨高比大,其破坏形态从剪切破坏转化为弯曲破坏,构件的延性显著增大。     

钢筋混凝土剪力墙性能指标限值研究

结合国内外钢筋混凝土结构性能水平的划分标准,将钢筋混凝土剪力墙的性能水平划分为良好使用、继续使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌五个等级。针对4个地震作用水平,建立了钢筋混凝土剪力墙的抗震设防目标,并推导不同性能水平下受力位移角计算公式。在统计分析国内90个试验数据的基础上,得出以受力位移角的性能指标量化限值。