带转换层剪力墙结构的弹性抗震性能研究

首先基于刚性楼板假定研究了剪力墙结构中转换层位置对结构振动特性的影响,探讨了转换层设置较高时合理振型数的确定,并利用弹性时程分析方法研究了多遇地震作用下的结构的侧向变形;然后通过弹性和刚性楼板模型对比研究了转换层下部楼层剪力分配关系.     

地下室模型对超高层建筑地下室核心筒剪力墙受力影响研究

通过理论分析和实际工程数值计算研究了高层建筑地下室楼板模型及地下室外回填土约束作用对核心筒剪力墙计算结果的影响。研究表明,地下室楼板采用刚性假定不能真实地反映结构的受力状况,无论地下室外回填土的约束作用是否考虑,都会得出地下1层墙肢剪力突增的计算结果;而地下室楼板采用弹性壳元模拟,即便地下室外回填土的约束设定为无约束和水平刚性约束两种极端情况,地下1层核心筒剪力墙依然不会出现显著的剪力突变。     

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。     

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。     

高位板式转换层对钢筋混凝土框筒结构抗震性能的影响

采用振型分解反应谱分析方法,通过参数分析探讨设计地震强度、板式转换层位、转换层板厚和下部结构刚度变化对框筒结构振动周期、层间位移和楼层剪力等结构反应的影响。分析结果表明:楼层剪力和层间位移随设计地震强度增大而增大,地震强度水平越高影响越显著;转换层位提高,结构平动周期减小,而扭转周期增大,结构变形逐渐由上部楼层控制转变为下部楼层控制,转换层邻近楼层框支柱分配的楼层剪力增加;转换板厚度增加对转换层下部结构的抗震不利,扭转效应增大;下部结构核心筒剪力墙厚度增大,结构周期比减小,而框支柱截面增大时结构周期比增大。     

某带高位转换的框支剪力墙结构设计

结合无锡蓝庭国际在层8转换的部分框支剪力墙结构设计,分析了带高位转换结构的竖向规则性,发现在转换层处,框支柱、剪力墙存在剪力突变,转换层下一层与转换层刚度比小于50%。结合该工程设防类别及规则性,针对结构和关键构件提出不同的抗震性能设计目标。对转换层及其上下层楼板在各级地震作用下的楼板应力进行了分析,并给出了便于工程应用的转换层楼板配筋计算方法。合理布置结构,避免结构刚度柔软层为承载力薄弱层。弹塑性分析表明,经过合理布置后的结构无明显薄弱层,具有良好的屈服机制。     

河海大学新校区图书馆SRC斜柱-BRB组合转换结构抗震设计

河海大学新校区图书馆外立面下部为一圈波浪形转换斜柱，上部为普通框架，整体结构下刚上柔，属于规则性超限高层建筑。采用RC框-剪结构时，小震、中震弹性计算所得结构各项指标均可满足规范要求，但大震弹塑性时程分析结果显示，楼板和剪力墙均出现了重度损伤。通过研究抗侧力构件各楼层剪力变化，发现刚度突变导致上部楼层水平地震作用放大，剪力墙地震作用通过楼板向转换斜柱转移，是导致结构重度损伤的主要原因。通过对比分析，最终采用外立面为SRC斜柱-BRB组合转换结构，内部为RC框架-BRB支撑结构的混合结构方案，所选结构与RC框-剪结构相比，中震弹性分析时，薄弱部位的楼板剪力减小约25%,大震弹塑性时程分析时，由于BRB屈服耗能，薄弱部位楼板剪力减小约66%,整体结构仅发生轻度损伤。按超限高层建筑性能设计的要求，对结构进行各地震作用水准下的受力分析，结果表明，该结构抗震性能良好。     

某高层建筑框架—剪力墙结构框架部分地震剪力的分析

对含扭转不规则的某高层建筑框架—剪力墙结构的动力特性、框架部分分配地震剪力规律的分析,结果表明,多数楼层框架部分分配的地震剪力有一个相对稳定的数值,但少数楼层框架部分分配的地震剪力变化幅度较大,各层框架柱与框架梁分配的剪力、弯矩基本上在同一数量级上。从结构设计的合理性以及"强柱弱梁"的抗震概念设计考虑,建议框架梁地震内力调整可适当放松,并给出相应的调整方法。     

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。     

某演艺中心楼板开大洞对结构影响的分析

针对某演艺中心楼板开大洞的结构不规则性特点,分别假定开大洞楼板为刚性楼板和弹性楼板,并运用PKPM分析软件,分析了楼板开大洞对结构的影响,计算结果表明,不同的楼盖计算类型对结构的周期、周期比和剪重比影响不明显,而对结构的内力、层间位移角和位移比有显著影响,指出在分析楼板开大洞的结构时,应考虑楼板的面内变形对结构受力的影响,在内力分析时,开大洞楼板宜按弹性楼板考虑。     

钢筋混凝土结构中剪力墙的层间侧移刚度

在钢筋混凝土剪力墙结构及框架-剪力墙结构中,剪力墙的层间侧移刚度比较复杂,与结构层高、各层墙的弯曲刚度以及剪力墙所受水平作用力的分布形式等有关。主要特点是结构底层的层间侧移刚度大,往上则逐层减小。在设计中,应按具体结构及所受的水平作用力而具体分析。     

基于ABAQUS的高层隔震剪力墙结构转换梁内力分析

在带转换层的框支剪力墙结构中,应用基底隔震技术,形成带转换层的框支剪力墙隔震体系。在地震作用下,该体系内力传递途径复杂,得到转换梁、上部剪力墙和隔震支座的受力特点和内力变化规律是该类结构体系成功设计的关键。首先利用有限元软件ETABS对高层框支剪力墙隔震结构进行地震反应分析,然后取三维ETABS模型隔震层、转换梁及上部3层剪力墙组成二维ABAQUS简化模型,分别对剪力墙满跨、中跨和边跨布置的转换梁进行分析,研究了转换梁上部剪力墙、转换梁及隔震支座的内力变化规律。结果表明：三维模型结构在地震作用下,上部结构在水平地震作用可以按抗震设防烈度降低1度进行设计,隔震层最大位移满足支座最大容许位移的要求;二维简化模型结构在外荷载作用下,抵抗水平荷载的能力更好;不同布置的剪力墙与转换梁共同作用抵抗外部弯矩和剪力,剪力墙中跨及满跨布置时,转换梁出现应力集中,边跨布置时剪力墙出现应力集中,隔震设计时应对转换梁与剪力墙进行承载能力验算。     

不同上部刚度对木框架剪力墙受力性能影响的试验研究

木框架剪力墙试验研究时,荷载传递梁的刚度对木框架剪力墙的破坏模式以及侧向荷载承载力有直接的影响,当木框架剪力墙墙端以及墙中洞口边未采用墙端锚栓时,这种影响更甚。当墙顶连接铰接荷载传递梁时,在水平荷载作用下,木框架剪力墙的墙端易于被上拔而与墙基础分离,此时试验所得到的木框架剪力墙的侧向荷载承载力接近于下限值;反之,刚性荷载传递梁所得到的木框架剪力墙的侧向荷载承载力接近于上限值。主要通过22片墙体的试验研究来了解上层墙体、楼盖刚度对下层木框架剪力墙受力性能的影响。其中16片为6m长2.44m高的单层足尺木框架剪力墙,墙顶一半采用铰接荷载传递梁一半采用刚性荷载传递梁,4片为足尺典型二层墙体,另外2片为增加了墙端锚栓的单层足尺木框架剪力墙。对试验结果从初始刚度、极限荷载、极限位移、能量耗散以及锚栓内力等方面进行分析,最后形成了采用刚性荷载传递梁和二层墙体均能增加墙体侧向荷载承载力的结论。     

建筑结构竖向构件受力位移角计算方法及其限值研究

结构受力层间位移角是准确判别结构倒塌破坏的关键参数。通过计算构件反弯点或虚拟反弯点,建立了结构竖向构件计算受力位移角与试验位移角的对应关系,采用结构区格剪切变形建立了填充墙计算受力位移角与试验位移角的关系。在进行多遇地震和风荷载作用下的结构楼层弹性判别时,采用竖向构件计算受力位移角结合构件试验开裂的位移角进行判别较为准确。根据构件试验,给出柱和剪力墙的开裂位移角均值分别是1/350和1/1600,90%保证率下的开裂位移角分别是1/550和1/2300;填充墙开裂位移角限值与连接方法有关,普通连接开裂位移角均值为1/800,90%保证率下的开裂位移角为1/1500;柔性连接开裂位移角均值为1/600,90%保证率下的开裂位移角为1/700。对多遇地震作用下的框架结构和框架剪力墙结构分析表明,按规范要求控制楼层变形时,框架柱和剪力墙的受力变形小于其开裂位移角均值和90%保证率下的开裂位移角,填充墙普通连接时不能满足不开裂的要求,柔性连接时基本满足不开裂的要求。     

底层框架-抗震墙砖房的抗震性能

探讨了决定底层框架-抗震墙砖房抗震性能的几个问题,主要有:底层的钢筋砼框架-抗震墙体系应合理设置,底层钢筋砼墙宜为带边框开竖缝的低矮墙,过渡楼层的抗剪和抗弯能力应给予增强和底层与上部砖房的抗震能力宜相匹配等.     

The effect of foundation flexibility on the interaction between shear walls and frames

A simple and rapid hand method based on the continuum approach for the static analysis of uniform structures consisting of interacting shear walls and frames with planar loading for fixed and flexible foundations is presented. Although this is an over-simplified and restricted method of analysis, it is very useful for preliminary design. The effect of foundation flexibility on the interaction of shear walls and frames is studied and results are compared to those of a fixed base. Results were compared satisfactorily with the conventional method (the discrete system). Design charts which further simplify the hand computation are included. These charts include the distribution of the bending moments in the walls and of the shear forces in the walls and frames along the height of the structure. The results are presented in terms of dimensionless parameters.     

水平地震作用下框支剪力墙结构的变形研究

对工程结构中常用的底部为多层大空间的框支剪力墙结构采用分区混合法，进行水平地震作用下结构的变形研究。将框支剪力墙结构分成转换层上部剪力墙结构和转换层下部框架剪力墙结构两部分，采用子结构法进行分析。在水平地震作用下，转换层上、下部先分别按剪力墙结构和框架一剪力墙结构的变形曲线公式计算其变形，再充分考虑上下两种不同结构的变形协调性，推导了框支剪力墙结构在水平地震作用下的侧移曲线公式，并给出了方便结构侧移曲线计算的图表。方法简单实用，可用于地震区高层建筑结构的初步设计。     

高层建筑箱形转换层结构设计探讨

通过工程实例的设计与分析 ,探讨了箱形转换层的顶、底板与一般楼板在设计上的差异 ,以及箱形转换层和普通梁式转换层对框支柱设计的不同影响 ,提出了高层建筑箱形转换层的结构计算和设计建议 ,供类似设计参考     

软索连接装配式混凝土圆孔墙抗震性能试验研究#br#

为研究软索连接装配式圆孔剪力墙的抗震性能,分析翼墙对主墙的影响,设计一字形、L形、工字Ⅰ形和工字Ⅱ形4类共8个足尺装配式圆孔剪力墙试件,进行拟静力试验,通过对试验现象和数据进行分析,研究构件的破坏形态、特征荷载、变形性能、受剪承载力等特性。结果表明：采用软索连接的翼墙能有效提高主墙的抗裂性能,有效避免主墙沿圆孔的竖向裂缝,同时能改变主墙的应力分布和破坏形态;翼墙能够有效提高主墙的屈服荷载和极限荷载,但对屈服位移、延性的影响不明显;墙体弹性层间位移角能够满足我国规范中对剪力墙的要求,弹塑性层间位移角较小,宜提高软索锚固设计;墙体中的圆孔会大大降低墙体的受剪承载力;通过规范公式对该类型墙体进行受剪承载力计算,发现多数墙体的计算值远大于试验值,基于试验结果,建议将规范公式进行05倍折减后,再用于该类型墙体的受剪计算。     

某剪力墙高层住宅施工过程中剪力墙偏移变形检测及内力分析

对某剪力墙高层住宅在施工期间部分剪力墙墙体因施工原因产生的偏移和变形进行检测,对剪力墙偏移变形前后的内力变化进行比较分析,对剪力墙偏移变形对主体结构及构件自身的影响进行分析。计算比较分析结果表明,剪力墙偏移变形前后平面内各项内力整体变化幅度较小,平面外各项内力整体变化幅度较大。总体上剪力墙偏移变形后,平面外各项内力均有不同程度的增加,虽然部分偏移变形较大的构件平面外各项内力增幅变化较大,但是增加的数值绝对值相对较小。剪力墙构件偏移变形后,在实际的平面内和平面外各项内力的作用下,结构主体及构件的承载力满足规范要求。