浅谈转换层高度对框剪结构设计受力的影响

从带转换层的框架剪力墙结构受力特性出发,分析了刚度、转换层高度对带转换层框剪结构受力的影响,并总结了设计时需要注意的其他几个因素,从而进一步完善带转换层的框剪结构设计。     

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。     

变刚度框剪结构地震反应的层单元分析

构造能模拟一层框剪结构的层单元,用振型分解反应谱法分析不同高度和结构刚度特征值的断层剪力墙框剪结构的地震反应,设定可中断剪力墙高度的条件。计算表明,可中断剪力墙高度的决定因素为上部框架的抗剪能力,随着刚度特征值的增加,可中断剪力墙的高度随之增加,给出了两者之间的表达式,结构高度对中断剪力墙高度的影响较小。     

中高层异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧移刚度优化分析

综合考虑剪力墙的剪切变形、异形框架柱的轴向变形和连梁刚度对异形柱框一剪结构的抗侧移刚度的影响，利用框-剪结构空间协同分析的连续-离散化方法，以楼层划分单元推导单元的内力、位移关系式，同时采用振型分解反应谱法计算水平地震作用，并考虑层间位移约束条件及刚重比、剪重比等构造要求，建立了中高层钢筋混凝土刚接异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧移刚度优化数学模型。工程算例结果表明。本优化模型可行、有效，而且当剪力墙的抗侧移刚度沿结构高度发生变化时，仍可对其进行优化分析。     

框支配筋砌块砌体剪力墙抗震性能试验研究

运用子结构方法对两榀框支配筋砌块砌体剪力墙结构(底部框架配筋砌块砌体剪力墙和底部框剪配筋砌块砌体剪力墙结构,均为14层)进行了1/4比例模型的多自由度子结构拟动力地震反应试验;研究了地震作用下该结构的动力反应和破坏机理;分析了试验模型的受力特点和破坏形态。试验结果表明:采用子结构技术对框支配筋砌块砌体剪力墙这类复杂高层结构进行拟动力试验是可行的;本试验能够合理体现结构在不同大小的地震中的反应情况;底部框剪-上部配筋砌块砌体剪力墙结构的抗震性能远好于底部框架-上部配筋砌块砌体剪力墙结构的抗震性能,并且符合我国规范多道抗震设防的设计思想;初始弹性侧移刚度比对框支配筋砌块砌体剪力墙结构的薄弱层位置、弹塑性变形性能和破坏形态的影响较大。     

落地墙厚度对框支剪力墙结构抗震性能的影响研究

高层框支剪力墙结构中,结构的抗侧刚度往往在转换层附近发生突变,易引起应力集中,对结构抗震不利。为提高结构的抗震性能,通常将部分剪力墙贯通落地,落地墙厚度的变化对结构的抗震性能有着重要影响。以某商住楼为例,计算分析不同落地剪力墙厚度时相应结构的地震反应,探讨参数变化对转换楼层附近地震剪力发生突变的影响。分析结果表明:落地墙厚度对转换层下部框支结构的等效侧向刚度影响显著,对整体抗侧刚度影响有限,剪力突变在一定程度上得到改善。     

考虑转换层高度影响的框支剪力墙结构刚度比限值问题及其改进方法研究

为改善现行规范刚度比控制措施及转换层高度限值的不足,保障转换层下部结构弹塑性层间变形不明显高于上部结构,以实现"框支层不过早失效"的破坏机制,框支剪力墙结构设计时可继续沿用规范刚度比控制方法,取消控制效果不佳的转换层高度限值,代之以考虑转换层高度影响的刚度比限值。     

核心筒-短肢剪力墙结构设计中几个问题的讨论

阐述了核心筒-短肢剪力墙结构中转换层结构形式、转换层设置高度、框支梁的设计及转换层刚度突变问题的处理.     

框剪结构连梁设计要点与抗震性能分析

框剪结构里的连梁是最为重要的抗震耗能构件,在风荷载及地震荷载的双重影响之下,连梁的内力作用是比较明显的。在地震影响之下,连梁很有可能会出现塑性变形的情况,刚度也急剧退化下降,连梁刚度的退化会在很大程度上影响剪力墙的承载力。本文以实际工程为例,从工程简介、结构分析、剪力墙及连梁的设计要点分析、结构运算过程要点分析等方面论述了连梁刚度退化的框剪结构设计要点。     

钢框架-混凝土核心筒结构框架地震设计剪力标准值研究

为研究双重体系钢框架-混凝土核心筒结构的框架设计地震剪力标准值,对20个钢框架-混凝土核心筒结构模型进行了静力弹塑性分析。从承载力、结构失效模式和框架破损程度三个方面评价20个计算模型的抗震能力。根据推覆分析结果,提出了如下设计建议:8度抗震设防时钢框架-混凝土核心筒结构的刚度特征值λ大于0.65,各层框架的设计地震剪力标准值不小于本层总剪力的18%和不小于框架-核心筒结构计算得到的地震剪力的1.2倍(加强层和顶层的剪力可不小于框架-核心筒结构计算得到的地震剪力),框架角柱轴压比不大于0.5。算例表明,符合建议的钢框架-混凝土核心筒结构,在地震作用时不会出现不合理的破坏形态。     

新型装配整体式板-钢框架结构模型振动台试验研究

为了研究新型装配整体式板-钢板剪力墙钢框架结构的抗震性能,对一个非对称体型新型装配整体式板-钢板剪力墙钢框架结构进行了1/4整体模型模拟地震振动台试验,试验得到结构在地震动作用下的加速度响应、位移响应以及应变响应;该结构能够满足抗震规范的要求,加载到罕遇地震时,混凝土板出现了局部微裂缝.不浇现浇面层的装配式整体式预制楼板与工字钢梁连接良好,新型装配整体式空心板表现出较好的抗震性能.本文分析了强烈度地震作用下结构的地震反应、破坏形态,给出了结构薄弱部位的构造设计意见,为同类结构的抗震设计提供了试验依据.     

底部框剪配筋砌块砌体房屋弹塑性地震反应的数值模拟

在总结底部框剪砖房和配筋砌块砌体的抗震性能研究成果的基础上,对底部框剪上部配筋砌块砌体结构的抗震特性进行了初步研究。采用层间剪切模型和三折线骨架曲线恢复力模型,分别按6、7、8度区的多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度,输入ElCentro地震波,模拟此类房屋的线性和非线性地震反应。通过分析加速度和位移地震反应,恢复力和层间位移角的变化,考察了该结构的抗震性能和抗震能力。结果表明:底部两层框剪上部六层配筋砌块砌体结构(高25.5m)可用于8度地震区,这种结构的底部框剪层是薄弱部位;应提高框剪层的水平地震剪力设计值,增强延性设计,提高抗倒塌能力。     

影响高层框剪结构楼板刚性的参数

从按刚、弹性楼板计算框剪结构的底层中间框架柱剪力误差值的分析入手 ,建立了一个由弹簧支承的水平深梁的模型。以此剪力误差值作为衡量楼板刚性的指标并提出楼板剪切刚度的概念。从理论上证明楼板的刚性同地震烈度无关 ;通过对影响楼板刚性的各个因素进行分析比较 ,得出楼板的长宽比是影响楼板刚性的主要因素 ,而增加楼板厚度并不是增加楼板刚性的有效途径 ;不能单纯地根据楼板长宽比的范围进行刚性楼板的判断 ,也不能简单地根据楼板与剪力墙的刚度比进行刚性楼板的判断     

关于框架加少量剪力墙结构抗震设计的探讨

通过对框架加少量剪力墙结构层间位移角的分析,指出层间位移角的控制应采用分级控制值,即层间位移角的控制值根据剪力墙所承担的地震倾覆力矩的比值来确定,为框架—剪力墙结构的抗震设计提供了参考。     

巨型框架-核心筒结构地震剪力分布特征分析

目前,我国在巨型框架-核心筒结构体系的工程设计中主要参照现行规范对于普通框架-核心筒结构的相关规定执行。然而,巨型框架-核心筒结构与普通框架-核心筒结构的受力特点及规律有所不同,针对巨型框架-核心筒结构与普通框架-核心筒结构的框架剪力分布特征的对比研究有待完善,而且我国现行规范也缺乏对巨型框架-核心筒结构中框架剪力的调整规定。因此,通过典型普通框架-剪力墙与巨型框架-剪力墙平面模型算例的静力分析及典型巨型框架-核心筒结构算例的弹塑性动力时程分析,考察了地震作用下楼层剪力在结构各竖向构件之间的分布规律。结果表明：地震作用下巨型框架-核心筒结构中的框架楼层剪力分布规律与普通框架-核心筒结构有明显区别;巨型框架柱与次框架柱的楼层剪力分布规律存在明显差异;规范中规定的框架剪力调整方法不能直接应用于巨型框架-核心筒结构。结合分析得到的剪力分布规律及已有的工程经验,针对巨型框架-核心筒结构中框架剪力调整方案进行讨论并给出相关建议。     

底层框架抗震墙砖房抗震设计的原则

介绍了底层框架抗震墙砖房的震害特点，对底层框架、上部砖房结构的抗震设防进行了分析，阐述了底层框架抗震墙砖房抗震设计应掌握的原则，提出了增强过渡楼层和房屋整体抗震能力的抗震设计方法和构造措施。     

设置少量抗震墙的框架结构抗震设计分析

设置少量抗震墙的框架结构是一种特殊形式的框架结构,我国新的GB50011—2010《建筑抗震设计规范》及JGJ3—2002《高层建筑混凝土结构技术规程》虽然对该结构体系的抗震计算方法及抗震设计要求有一些明确规定,但仍存在诸多不确定因素,使其在实际工程设计中存在较大的随意性。本文从实际工程设计中框架结构设置少量抗震墙的根本目的出发,运用框架与抗震墙协同工作原理,明确了设置少量抗震墙的框架结构体系的概念。在此基础上,结合新的GB50011—2010《建筑抗震设计规范》中有关设置少量抗震墙的框架结构的相关规定,对该结构体系在地震剪力计算方法及地震剪力分布特征、结构抗震设防体系、抗震等级、抗震构造措施、最大适用高度、层间位移角等方面的抗震设计进行了分析,以供实际工程设计参考。     

梁轴向刚度对框架-剪力墙结构动力弹塑性性能的影响

为了研究梁轴向刚度对结构动力弹塑性性能的影响,利用Perform-3D中的纤维单元,分别考虑梁轴向刚度的释放与不释放,详细对比了三个框架-剪力墙结构的楼层剪力、层间位移角以及主要构件的性能化复核结果。结果表明不释放梁的轴向刚度,会造成框架梁刚度过大,吸收地震作用较多,楼层剪力尤其是基底剪力偏大,结构的塑性耗能过大,剪力墙的损伤较严重,且层数越多,该种影响越严重。因此,在进行结构动力弹塑性分析时,需考虑将梁的轴向刚度进行释放。