剪力墻布置形式對(duì)掉層框架剪力墻結(jié)構(gòu)受力特性和抗震性能的影響研究.pdf

1、掉層結(jié)構(gòu)是山地建筑結(jié)構(gòu)中一種典型的結(jié)構(gòu)形式，并廣泛運(yùn)用于山地城鎮(zhèn)建筑。掉層的不等高接地特性會(huì)造成上下接地部位的抗側(cè)剛度分布不均勻。其中掉層框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系中剪力墻布置如何影響結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和抗震性能更是個(gè)難題。因此本文將以上下接地剪力墻布置方案為研究重點(diǎn)，探究布置方案對(duì)掉層框剪結(jié)構(gòu)受力特性及抗震性能的影響。
　　本文首先基于單層單跨不等高剛/排架簡化模型，推導(dǎo)出掉層框剪結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度計(jì)算方法；以及多層、多跨掉層框剪結(jié)構(gòu)底層抗側(cè)剛

2、度修正方法；通過設(shè)計(jì)5種不同剪力墻布置方案的掉層框剪結(jié)構(gòu)算例，進(jìn)行多遇地震下彈性分析和罕遇地震下彈塑性分析；根據(jù)剛度均勻準(zhǔn)則設(shè)計(jì)剛度均勻掉層框剪模型和掉層框架模型，并進(jìn)行多遇地震彈性分析和罕遇地震下彈塑性分析；最后綜合以上計(jì)算分析結(jié)果，通過對(duì)比不同剪力墻布置形式下的結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和變形性能，提出最優(yōu)的剪力墻布置方案。主要研究工作和結(jié)論如下：
　?、偻ㄟ^研究連續(xù)化假定的適用條件及邊界條件，得出連續(xù)化假定對(duì)掉層框剪結(jié)構(gòu)不適用。

3、　?、诟鶕?jù)掉層結(jié)構(gòu)的基本幾何特性，以單層單跨模型為基礎(chǔ)，研究3種極端剪力墻布置方案的抗側(cè)剛度及受力特性，提出不同剪力墻的布置形式的單鉸簡化模型（左單鉸模型和右單鉸模型）和雙鉸簡化模型及底層剛度計(jì)算公式。
　?、刍诙鄬印⒍嗫绲魧涌蚣艚Y(jié)構(gòu)剛度分布和受力特性，提出將掉層結(jié)構(gòu)分為上接地半結(jié)構(gòu)和下接地半結(jié)構(gòu)的簡化模型；同時(shí)基于上、下接地部位相對(duì)剛度的強(qiáng)弱特性，引入單層單跨簡化計(jì)算模型的結(jié)論，提出多層、多跨結(jié)構(gòu)對(duì)底層剛度的修正計(jì)算方法。

4、r>　?、芗袅Σ贾迷谙陆拥匕虢Y(jié)構(gòu)會(huì)造成上接地構(gòu)件變形需求較大；剪力墻布置在上接地半結(jié)構(gòu)會(huì)造成掉層部分層間位移角過大，形成局部振動(dòng)；結(jié)構(gòu)掉層層數(shù)較大時(shí)，上下接地剪力墻分配已無法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)底層剛度的均勻分配。
　　⑤大震作用下，隨著上接地構(gòu)件進(jìn)入塑性狀態(tài)，結(jié)構(gòu)剪力會(huì)往下接地半結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移。剪力墻布置在上接地半結(jié)構(gòu)，上接地剪力墻塑性程度較高，破壞嚴(yán)重；底層剛度均勻模型剪力墻塑性變形更加均勻，且程度低；掉層部分剪力墻加強(qiáng)同時(shí)上部結(jié)構(gòu)按框架設(shè)計(jì)