框支分區(qū)剪力墻結構抗震性能及空間精細分析和簡化分析方法研究.pdf

1、該文采用理論分析和試驗研究相結合的方法,研究了目前應用較多的綜合性大廈--框支分區(qū)剪力墻高層商住樓的抗震性能及空間精細分析和簡化分析方法,主要內(nèi)容為以下幾方面:對一擬建的復雜高層建筑結構,采用1/20比例的空間整體模型,進行了26種工況下的模擬地震振動臺試驗,觀察了結構的破壞過程和地震反應,分析了結構及構件的抗震性能;建立了結構的精細空間模型,利用SAP2000N大型有限元分析程序對結構進行了彈性時程分析;通過有限元分析與試驗結果的對比

2、,對結構的抗震性能和抗震能力做出綜合評價,認為該結構由于轉換層上部去掉部分樓板,既可滿足建筑設計的通風、采光等要求,又可達到協(xié)調(diào)結構轉換層上、下樓層抗側剛度的效果,是一種較理想的有多道抗震防線的結構型式.為進一步研究這種復雜高層建筑結構的彈塑性性能,該文在國內(nèi)外現(xiàn)有研究的基礎上,提出利用五彈簧桿元、三彈簧桿元及多豎線單元模型分別模擬空間柱、梁和剪力墻,推導了相應的剛度矩陣并給出了恢復力模型;結合試驗研究和精細有限元分析的結論,提出線性和

3、非線性單元相結合,剛性樓板假定和彈性樓板相結合的建模方法,較好地解決了空間結構彈塑性分析中占用計算機資源較多的問題;接力大型有限元分析程ANSYS,在上述建模思路的指導下建立了結構的空間非線性分析模型,進行了空間三維彈塑性時程分析.計算結果表明,該文采用的單元模型及建模方法是正確的,與試驗和彈性精細分析的結果較接近.在上述研究的基礎上,改變原型結構的有關參數(shù),如連接構件的位置及剛度、轉換層的位置、轉換大梁的剛度、核芯筒的剛度、樓板開洞的