本文選題：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)　切入點：三維　出處：《福州大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系是目前高層結(jié)構(gòu)中最常用的結(jié)構(gòu)形式之一,因此開展該類結(jié)構(gòu)的基于性能抗震性能分析對震害防御具有重要的應(yīng)用價值和經(jīng)濟價值。目前,基于動力時程分析的增量動力分析方法(IDA)是評價結(jié)構(gòu)抗震性能較為準(zhǔn)確的方法。但由于實際工程中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件較多,非線性動力分析計算量巨大,限制了非線性動力分析在實際工程中的應(yīng)用。因此探討一種對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)合理的、能夠滿足工程要求和易為廣大工程師們所接受的簡化分析計算方法是迫切需要的。已有的二維連續(xù)性框架-剪力墻簡化模型僅適用于平面規(guī)則且扭轉(zhuǎn)地震響應(yīng)變形可以忽略的結(jié)構(gòu),然而,大部分框架剪力墻結(jié)構(gòu)的的扭轉(zhuǎn)變形不可忽略,且扭轉(zhuǎn)是導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)破壞的主要因素之一。因此,本文提出了考慮扭轉(zhuǎn)作用的三維連續(xù)性框架-剪力墻簡化模型。基于此目的,本文的研究內(nèi)容包括一下幾方面：1、框剪結(jié)構(gòu)簡化分析模型的理論研究。二維連續(xù)性簡化模型為一個包含彎曲懸臂梁和剪切懸臂梁的多自由度體系。基于連續(xù)性連桿法的解析解,由剪力墻配筋和設(shè)計風(fēng)壓可以得到彎曲懸臂梁和剪切懸臂梁的骨架滯回曲線,得到x向和y向的總彎曲剛度和總剪切剛度。本文通過求各單榀框架的近似剪切剛度來求得各榀框架的剛度比,將由此得到的總剪切剛度按單榀框架剛度之比分配給各榀框架,得到各單榀框架的骨架滯回曲線�；谏鲜隼碚撗芯�,提出并介紹了簡化模型的構(gòu)建流程。2、框剪結(jié)構(gòu)簡化分析模型準(zhǔn)確性的驗證。為了探討簡化分析模型的準(zhǔn)確性,本文以一棟15層的非對稱框架-剪力墻結(jié)構(gòu)為例,并以O(shè)penSees為分析軟件,對詳細(xì)模型和簡化模型均進行了pushover分析、彈塑性時程分析、非線性增量動力分析。結(jié)果表明,簡化模型計算的剪力墻剪力、層間位移及扭轉(zhuǎn)角和詳細(xì)模型較為吻合。3、簡化模型參數(shù)分析。對建模過程中涉及到的參數(shù)剛度特征比α、剪切屈服力σy和靜力偏心距e進行參數(shù)分析。結(jié)果表明參數(shù)α對結(jié)構(gòu)抗震位移的影響在小震作用下較小,它隨著地震動強度的增加而增加；剪切屈服力的變化不影響結(jié)構(gòu)能力譜曲線中的彈性剛度,但會影響屈服基底剪力的大小,對樓層的抗震位移沒有明顯的影響；簡化模型和詳細(xì)模型的層間位移角和扭轉(zhuǎn)角的差異值隨著地震動強度和相對偏心距的增加而變大。4、分析結(jié)果表明,本文提出的三維框架-剪力墻結(jié)構(gòu)簡化模型具有簡便、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點。可用于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的初步評估,具有實用價值。
[Abstract]:Frame shear wall structure system is one of the most common structure form of high-rise structure at present, so the development of this kind of structure analysis has an important application value and economic value of earthquake disaster prevention, seismic performance based on performance. At present, the incremental dynamic dynamic time history analysis method (IDA) is based on the method of seismic assessment of structure performance is accurate. But due to the large structural components in practical engineering, analysis of the great amount of calculation of nonlinear dynamic analysis, limit the application in practical engineering. Therefore a nonlinear dynamic study on frame shear wall structure is reasonable, and can satisfy the engineering requirements and easy for the engineers to accept the simplified calculation method is urgent the simplified model. The existing two-dimensional continuous frame shear wall is only applicable to the regular plane and torsional seismic response of structure deformation can be ignored, however, large Part of the deformation of the frame shear wall structure torsion cannot be neglected, and the reverse is one of the main factors causing the breakage of the structures. Therefore, this paper proposes a simplified model considering three-dimensional continuous frame torsion shear wall. Based on this purpose, the research contents of this paper include the following aspects: 1, a simplified analysis of frame shear wall theoretical study on the model structure. Two dimensional continuous simplified model for a multi degree of freedom system contains bending cantilever beam and a shear cantilever beam. Analytical method based on the solution of the continuous rod, by shear wall reinforcement and design wind pressure can be bent suspension arm frame beam and cantilever beam shear lag back curve, get to X and y to the total bending stiffness and shear stiffness. The approximation for the single frame shear stiffness to get each frame stiffness ratio and total shear stiffness obtained by single frame stiffness score Assigned to each frame from each single frame skeleton hysteresis curve. Based on the theoretical research, and puts forward the construction of the simplified model of.2 process, verify the accuracy of the model analysis of frame shear wall structure is simplified. In order to investigate the accuracy of the simplified analysis model, based on the asymmetric frame - a 15 story shear wall structure for example, with OpenSees as the analysis software of the detailed model and simplified model were carried out pushover analysis, elastic-plastic time history analysis, incremental dynamic nonlinear analysis. The results show that the simplified model for calculating the shear wall shear and layer displacement and torsion angle and the model coincides with.3, a simplified model of parameter analysis. The parameters involved in the process of modeling the rigidity characteristic ratio, shear stress y and static eccentricity e parameters are analyzed. The results show that the influence of parameters on the seismic displacement under small earthquakes is small, with it The increase in ground motion intensity increases; variation of shear yield strength does not affect the structure of capacity spectrum curve in the elastic stiffness, but will affect the size of the base shear yield, seismic displacement on the floor has no obvious effect; difference of simplified model and detailed model of the layer displacement angle and torsion angle values with the increase of ground motion the strength and the relative eccentricity and change of.4, the analysis results show that the proposed 3D frame - shear wall structure simplified model is simple, efficient and accurate etc.. Can be used for preliminary assessment of shear wall structure seismic performance of frame, has practical value.

【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU973.16;TU973.31

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本文編號：1675131