抗震性能目标和刚度特征值对R.C框架—剪力墙结构抗侧性能影响非线性仿真分析

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由于剪力墙侧移刚度退化速率大于框架,RC框架-剪力墙结构中楼层剪力重分配现象客观存在而明显,且框架-剪力墙结构侧移刚度特征值不同,楼层剪力在框架与剪力墙之间的重分配程度也不相同。抗震性能设计已成为高层建筑结构设计的基本要求,而关于抗震性能目标和侧移刚度特征值对R.C框架-剪力墙结构一、二道抗震防线抗侧机制综合影响的研究尚鲜有涉及。本文采用三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析法,考虑梁板柱墙空间协同效应,对一单层R.C框架-剪力墙空间结构模型进行仿真分析,结果显示模拟分析结果与模型试验结果吻合良好,表明基于三维实体退化虚拟层合单元理论的非线性有限元分析法能较好地模拟R.C框架-剪力墙结构的抗侧性能。本文设计出三组不同刚度特征值的R.C框架-剪力墙结构(底层框架弹性楼层剪力分担比例分别为13%左右、5%左右、23%左右),分别按抗震性能目标B、C、D以及框架楼层剪力是否按0.2Vo调整,共15个17层R.C框架-剪力墙空间结构模型进行非线性有限元分析与研究。得出抗震性能目标越高,R.C框架-剪力墙结构楼层剪力重分配程度越低,结构水平极限承载力越高,结构安全储备越大,但极限水平位移较小,相应结构延性较差;R.C框架-剪力墙结构的刚度特征值越高,结构楼层剪力重分配程度越高,极限水平位移越大,相应结构延性越好;经0.2Vo调整的结构模型其抗侧刚度较未经0.2Vo调整的略有增大,其水平极限承载力亦有一定提高等结论。本文研究成果可为完善R.C框架-剪力墙结构性能化设计理论提供参考,也可为不同抗震性能目标和刚度特征值R.C框架-核心筒结构的非线性仿真分析提供借鉴和参考。
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