叶艳霞[1]2003年在《框支分区剪力墙结构抗震性能及空间精细分析和简化分析方法研究》文中认为随着城市化进程的发展,我国各地陆续建造了许多钢筋混凝土高层建筑,以适应城市人口不断增长对房屋的大量需求。高层建筑在数量不断增长的同时,其结构型式和布置也趋于多样化,新的结构型式不断出现,许多高层建筑的结构布置超出了规范的限值,成为超限结构。多功能综合性大厦的出现,使高层建筑的结构布置更是复杂多变。本文采用理论分析和试验研究相结合的方法,研究了目前应用较多的综合性大厦——框支分区剪力墙高层商住楼的抗震性能及空间精细分析和简化分析方法,主要内容为以下几方面: 对一拟建的复杂高层建筑结构,采用1/20比例的空间整体模型,进行了26种工况下的模拟地震振动台试验,观察了结构的破坏过程和地震反应,分析了结构及构件的抗震性能;建立了结构的精细空间模型,利用SAP2000N大型有限元分析程序对结构进行了弹性时程分析;通过有限元分析与试验结果的对比,对结构的抗震性能和抗震能力做出综合评价,认为该结构由于转换层上部去掉部分楼板,既可满足建筑设计的通风、采光等要求,又可达到协调结构转换层上、下楼层抗侧刚度的效果,是一种较理想的有多道抗震防线的结构型式。 为进一步研究这种复杂高层建筑结构的弹塑性性能,本文在国内外现有研究的基础上,提出利用五弹簧杆元、叁弹簧杆元及多竖线单元模型分别模拟空间柱、梁和剪力墙,推导了相应的刚度矩阵并给出了恢复力模型;结合试验研究和精细有限元分析的结论,提出线性和非线性单元相结合,刚性楼板假定和弹性楼板相结合的建模方法,较好地解决了空间结构弹塑性分析中占用计算机资源较多的问题;接力大型有限元分析程序——ANSYS,在上述建模思路的指导下建立了结构的空间非线性分析模型,进行了空间叁维弹塑性时程分析。计算结果表明,本文采用的单元模型及建模方法是正确的,与试验和弹性精细分析的结果较接近。 在上述研究的基础上,改变原型结构的有关参数,如连接构件的位置及刚度、转换层的 西安建筑科技大学博士学位论文位置、转换大梁的刚度、核芯筒的刚度、楼板开洞的大小等,分析了上述参数变化对结构的动力特性和抗震性能的影响,并对此类结构的设计提出了合理化建议。 结合结构的实际应用,提出了空间并联超单元的简化计算思路,给出了框支剪力墙及核芯筒体的简化处理方法。该方法实用性较强,不需进行大量的编程工作,仅需对现有结构计算程序进行少量修改;简化了结构建模和计算的进程和时间;与精细有限元分析结果相比具有相当的计算精度,可在实际工程中应用。
赵晶[2]2010年在《楼板开洞框支剪力墙—筒体结构的工作性能分析》文中指出近年来,随着经济的发展,人们对建筑的使用功能以及舒适度的要求越来越高,导致高层建筑的结构体系日益复杂化、多样化,出现了许多新的结构形式和超规范的复杂结构。本文总结了现有结构抗震分析方法,分析了各个方法的特点,采用动力时程分析法针对目前使用较为广泛的综合性高层建筑——楼板开洞框支剪力墙-筒体结构进行了分析。本文利用PKPM软件设计—平立面结构布局相对简单、规整的典型楼板开洞框支剪力墙—筒体结构高层建筑,依托有限元程序ANSYS,对该建筑建立空间精细有限元模型,并通过改变模型参数对该结构进行了一系列的研究,考察了该结构体系转换层上部的楼板开洞率、连梁沿高度分布情况和连梁刚度变化对结构工作性能的影响。主要进行以下几方面的工作:1.建立了6个开洞率不同的有限元模型,对各个模型进行模态分析和动力时程分析,通过计算分析,给出了能使结构保持良好整体抗侧刚度、抗扭刚度和控制上部结构各个分区独立运动效应的合理开洞率,为结构设计提供了参考建议。2.建立了8个连梁竖向设置不同的有限元模型,通过计算分析,认为设计中进行连梁的竖向布置时,宜采用层层设置,以保证结构的抗侧刚度、抗扭刚度以及上部结构的整体性;若设计中需要采用隔层设置连梁,则隔层数不宜超过2。3.建立了9个连梁刚度不同的模型,通过计算分析,认为改变连梁刚度对连梁受力影响较大,给出了避免连梁受力发生较大影响的连梁刚度变化范围,并给出一些设计建议。通过本文的研究,为楼板开洞框支剪力墙-筒体结构的设计提供了一些有用的设计建议,有利于该结构体系的推广,同时也为涉及楼板开洞等因素的其他类似结构的研究提供了一定的参考依据。
彭晓[3]2015年在《部分框支剪力墙结构的抗震性能分析研究》文中研究说明部分框支剪力墙结构是由于结构中的部分剪力墙因建筑功能要求不能落地而直接落在转换层的框支梁上的一种复杂的高层建筑结构形式。随着我国社会经济的快速发展和工程技术的进步,部分框支剪力墙结构在我国实际工程中的应用越来越广泛。由于部分框支剪力墙结构能满足人们对建筑功能一体化的要求,越来越被建筑师和业主所喜爱。然而,部分框支剪力墙结构由于转换层上下结构布置的差异,使结构沿高度方向的质量和刚度都不均匀,导致部分框支剪力墙结构在地震作用下受力复杂,不利于结构抗震。如何有效的减小转换层处刚度突变,是工程设计中经常遇到的问题。近年来,转换层设置的位置越来越高,但是很少有人对高位转换层的抗震特性进行过系统的研究。如何更好地对部分框支剪力墙结构进行分析和设计,并评价结构在多遇地震、罕遇地震下的抗震性能,是结构工程师亟待解决的问题。本文在参考国内外有关部分框支剪力墙结构研究成果的基础上,以一栋部分框支剪力墙结构工程实例为背景,利用SAP2000软件,建立了部分框支剪力墙结构的计算分析模型,采用振型分解反应谱法和时程分析法对其进行了静力、动力分析。通过改变地震烈度、转换层所在楼层及转换层上下构件截面尺寸等参数,研究这些参数对部分框支剪力墙结构的动力特性及地震响应所产生的影响,为此类结构的设计提供工程实际建议。并结合实际工程场地选取了叁条地震波,进行弹性时程分析,比较了动力时程分析结果与反应谱分析结果的不同,说明了采用时程分析法进行补充计算的必要性。最后利用SAP2000建立了部分框支剪力墙结构的弹塑性模型,进行大震下的弹塑性分析,说明该结构能够满足抗震设防要求,在大震下仍有一定安全储备。
杨成福, 史少华[4]2019年在《短肢剪力墙结构转换梁倒塌受力性能分析》文中研究指明在建筑科技的不断进步中,现代高层建筑不断向着舒适度高、结构合理的方向发展,高层建筑开始追求上层住宅、中层饭店、底层商店的结构。同时,该结构在采光、通风、平面布置等多方面具备自己的结构优势,受到大众喜爱。由于这种高层结构的普遍,需要在层级之间构架转换层以衔接上下层结构。在我国的高层建筑发展中,又以梁式转换层的运用最多,因而形成了框支短肢剪力墙结构。通过对这一建筑趋势的理论跟踪与概念研读,分析不同条件下的框支短肢墙结构转换受力性能,以期对建筑工程领域的发展提供有益的帮助。
参考文献:
[1]. 框支分区剪力墙结构抗震性能及空间精细分析和简化分析方法研究[D]. 叶艳霞. 西安建筑科技大学. 2003
[2]. 楼板开洞框支剪力墙—筒体结构的工作性能分析[D]. 赵晶. 长安大学. 2010
[3]. 部分框支剪力墙结构的抗震性能分析研究[D]. 彭晓. 西安建筑科技大学. 2015
[4]. 短肢剪力墙结构转换梁倒塌受力性能分析[J]. 杨成福, 史少华. 科技经济导刊. 2019
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