带转换层的双钢板组合剪力墙结构抗震性能分析

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双钢板组合剪力墙是由双层钢板内填混凝土构成的一种新型抗侧力构件,具有承载力高,延性好,施工速度快等优点。将其应用于带转换层的高层建筑中,可以减小剪力墙厚度,从而减轻框支层以上结构的自重,减小转换梁和框支柱的截面尺寸,并增加结构的延性,改善结构的抗震性能。双钢板组合剪力墙在规则高层建筑结构中的应用已较为成熟,但将这种新型构件应用于带转换层的高层建筑中,还需对结构的抗震性能进行深入研究。本文采用ABAQUS和YJK软件对两种带转换层的双钢板组合剪力墙结构体系的抗震性能进行了较为深入、系统的研究,主要研究内容如下:(1)介绍了ABAQUS软件建立双钢板组合剪力墙精细化有限元模型和简化有限元模型的方法。对2个双钢板组合剪力墙试件进行了数值模拟,通过与试验结果的对比,验证了有限元分析结果的正确性。(2)以一个24层的框支剪力墙商住楼为结构原型,分别采用钢筋混凝土剪力墙和双钢板组合剪力墙对其进行结构设计。对比了两种结构方案的主要构件截面尺寸,多遇地震下反应谱分析得到的各项结构性能指标。选取7条地震波,对框支双钢板组合剪力墙进行了多遇、设防和罕遇地震下的时程分析。采用在整体结构中局部精细化建模的方法对结构进行了静力弹塑性分析。通过以上分析研究了框支双钢板组合剪力墙结构在地震作用下的变形和破坏机制。在此基础上通过改变连梁截面尺寸研究了耦连比对框支双钢板组合剪力墙结构抗震性能的影响。(3)以一个58层的带转换层的核心筒超高层建筑为例,将原结构中的钢筋混凝土核心筒和分散剪力墙替换为双钢板组合剪力墙进行设计。通过反应谱分析、时程分析和静力弹塑性分析研究设置分散剪力墙的核心筒转换结构的抗震性能,对比了混凝土剪力墙和双钢板组合墙结构的抗震性能指标和损伤分布。
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