新型斜柱转换结构的受力性能分析及应用研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:jian_mei
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斜柱转换在框支-短肢剪力墙结构、框支剪力墙结构中应用的一系列理论与试验研究表明斜柱转换结构的延性及耗能均低于钢筋混凝土梁式转换,尤其是斜柱间的转换梁净跨段损伤较为严重,对抗震不利。因此,为了使斜柱转换结构能更加广泛的应用于实际工程中,如何加强斜柱间转换梁段的延性就成了一个至关重要的问题。针对这一问题,提出了一种带型钢的新型斜柱式转换结构,并对其在框支剪力墙结构中的应用做了具体的分析。本文在以往研究的基础上,利用大型通用有限元软件ABAQUS对单榀新型斜柱转换结构进行非线性有限元分析。首先通过改变斜柱角度和上部剪力墙的布置方式,对框支剪力墙新型斜柱转换结构进行非线性分析。分析了型钢斜柱转换结构在水平低周期往复荷载作用下的滞回曲线、变形能力、延性系数等抗震性能。分析结构表明经过合理设计的框支剪力墙新型斜柱式转换结构具有良好的抗震性能,此类结构滞回曲线饱满,具有较好的耗能能力和延性性能。并得出当斜柱角度在70度时,当上部墙肢布置方式改变之后,斜柱角度也在70度时,能取得较好的抗震性能。为实际工程中提供该部分合理的设计意见。然后将ABAQUS有限元分析得到的合适的斜柱角度应用于实际工程中,并对其应用在高位转换时进行整体静力弹塑性分析。之后对薄弱层和薄弱构件进行重新设计和加强,再进行整体静力弹塑性分析。对比加强前后构件在结构的静力弹塑性曲线、层间位移和位移角、楼层剪力以及结构的出铰机制等方面进行分析,结果表明新型斜柱转换结构能够用于高位转换,转换层的下一层容易成为薄弱层,但是对其适当加强转换层及下部楼层的柱截面尺寸,梁截面高度、剪力墙和楼板厚度,可以明显提高其抗震性能。
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