框支分區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能及空間精細(xì)分析和簡化分析方法研究.pdf

1、該文采用理論分析和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,研究了目前應(yīng)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(xì)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(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu),采用1/20比例的空間整體模型,進(jìn)行了26種工況下的模擬地震振動臺試驗(yàn),觀察了結(jié)構(gòu)的破壞過程和地震反應(yīng),分析了結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的抗震性能;建立了結(jié)構(gòu)的精細(xì)空間模型,利用SAP2000N大型有限元分析程序?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈性時(shí)程分析;通過有限元分析與試驗(yàn)結(jié)果的對比

2、,對結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震能力做出綜合評價(jià),認(rèn)為該結(jié)構(gòu)由于轉(zhuǎn)換層上部去掉部分樓板,既可滿足建筑設(shè)計(jì)的通風(fēng)、采光等要求,又可達(dá)到協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上、下樓層抗側(cè)剛度的效果,是一種較理想的有多道抗震防線的結(jié)構(gòu)型式.為進(jìn)一步研究這種復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的彈塑性性能,該文在國內(nèi)外現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)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(dǎo)了相應(yīng)的剛度矩陣并給出了恢復(fù)力模型;結(jié)合試驗(yàn)研究和精細(xì)有限元分析的結(jié)論,提出線性和

3、非線性單元相結(jié)合,剛性樓板假定和彈性樓板相結(jié)合的建模方法,較好地解決了空間結(jié)構(gòu)彈塑性分析中占用計(jì)算機(jī)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(dǎo)下建立了結(jié)構(gòu)的空間非線性分析模型,進(jìn)行了空間三維彈塑性時(shí)程分析.計(jì)算結(jié)果表明,該文采用的單元模型及建模方法是正確的,與試驗(yàn)和彈性精細(xì)分析的結(jié)果較接近.在上述研究的基礎(chǔ)上,改變原型結(jié)構(gòu)的有關(guān)參數(shù),如連接構(gòu)件的位置及剛度、轉(zhuǎn)換層的位置、轉(zhuǎn)換大梁的剛度、核芯筒的剛度、樓板開洞的