框支短肢剪力墙结构受力分析

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框支短肢剪力墙结构体系是将短肢剪力墙结构与框支剪力墙结构相结合的产物。由于短肢剪力墙的特殊性,框支短肢剪力墙在结构形式,受力特点上也与传统框支剪力墙有明显不同,目前虽在工程界已有采用,但理论研究尚不完善,现行国家规范对此类结构也较少提及。 本课题主要研究框支短肢剪力墙结构转换层的受力和变形特点,讨论了该结构转换层设计中的三个主要问题:层剪切刚度比计算,框支梁、框支柱中内力传递方式,楼层剪力的分配及其对邻近层的影响。针对该结构与传统框支剪力墙在上述三方面的区别,从理论上分析了其形成原因及可能造成的问题。其中,着重讨论了短肢剪力墙在框支梁上支承方式的变化对框支梁、框支柱中内力分布的影响,指出这一结构形式与普通框支剪力墙已有根本区别。进而讨论了现有结构计算软件,尤其是薄壁杆件计算软件中对剪力墙“点支承”的处理方式,并分析了其优缺点。 为深入研究框支短肢剪力墙结构的受力特点,为工程设计提供参考,研究中借助土木专用有限元分析软件ETABS对一框支短肢剪力墙实际工程进行了空间有限元静力分析,地震加速度反应谱分析及地震时程分析。通过对计算结果的筛选处理,较为直观地反映了结构转换层的受力和变形情况,对理论分析阶段所提出的三个主要问题作了对比验证。根据工程需要,着重分析了6根较大跨度的框支梁在跨中作用较大集中荷载情况下的内力分布和变形情况,讨论了其在最不利情况下的安全性与稳定性。通过对有限元软件ETABS与工程设计软件TBSA计算结果的比较,讨论了采用薄壁杆件模拟此类结构的可行性以及应注意的问题,初步评价了框支短肢剪力墙“小高层”住宅建筑转换层的工作可靠性。
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