【摘 要】
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伴随着中国城镇化的持续推进,多功能的建筑结构越来越受到欢迎,这使得功能多样化的转换层建筑发展迅猛。当前实际工程中应用最多的便是普通梁式转换层结构,但其缺陷也十分的明显,鉴于转换梁的刚度太大,出现“强梁弱柱”现象非常普遍,极易造成转换层上下层刚度畸变,于结构抗震性能不利,且普通转换梁截面高度通常很大,这使得转换层的使用空间受到了极大限制。而使用宽扁梁可以有效的增大转换层的使用空间,且可一定程度降低转
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伴随着中国城镇化的持续推进,多功能的建筑结构越来越受到欢迎,这使得功能多样化的转换层建筑发展迅猛。当前实际工程中应用最多的便是普通梁式转换层结构,但其缺陷也十分的明显,鉴于转换梁的刚度太大,出现“强梁弱柱”现象非常普遍,极易造成转换层上下层刚度畸变,于结构抗震性能不利,且普通转换梁截面高度通常很大,这使得转换层的使用空间受到了极大限制。而使用宽扁梁可以有效的增大转换层的使用空间,且可一定程度降低转换梁的刚度,舒缓转换层附近楼层的刚度突变幅度,避免“强梁弱柱”现象。本文以某一带高位宽扁梁转换层的框支剪力墙结构工程实例为研究对象,主要工作内容如下:(1)运用有限元软件PKPM与Midas对某一带高位宽扁梁转换层的框支剪力墙结构进行反应谱分析,在对结构的自振周期、楼层位移、剪力等参数进行对比分析验证模型正确性基础上,用Midas对结构的位移比、刚度比、剪重比等整体性能指标进行分析,再进一步对结构进行弹性时程和弹塑性时程分析,以验证结构的合理性。(2)对结构进行弹性时程分析以及弹塑性时程分析,得到结构的楼层剪力、位移、位移角等关键数据绘制曲线图并分析。结果表明:结构楼层剪力、层间位移角、楼层位移等指标在三条地震波作用下反应迥异,各项指标均满足规范要求,但同时结构的薄弱部位也充分暴露,需对结构相关部位进行加强措施,显示了对结构进行时程分析的必要性。(3)在转换梁截面面积恒定的条件下,建立包括原模型在内的具有四种不同宽厚比的结构模型,并对四个模型进行反应谱分析与弹性时程分析,对比四个模型的数据结果,并比对在两种分析方法下的数据结果。结果表明:宽扁梁宽厚比的增大减缓了转换层上下的刚度突变,有助于减小转换层上下的楼层剪力、位移等的变化幅度,显著减小转换梁与框支柱内力,对结构抗震有利。但宽厚比过大会使得在同等用料情况下,转换梁截面有效高度不足,刚度弱化过多,反而不利于转换层本身的安全,因此结合本文研究情况,建议宽扁梁宽厚比取1.5-2.5。(4)通过改变转换层位置建立四个模型,并对这些模型进行反应谱分析与弹性时程分析,对结果进行分析比对,分析转换层位置变化对结构抗震性能造成的影响。结果显示:针对带高位宽扁梁转换层的框支剪力墙结构,随着转换层位置升高,结构整体刚度变小,结构在转换层上下处的层间位移角、位移突变幅度明显增大,对结构抗震性能造成不利影响。
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