带箱形转换层短肢剪力墙高层建筑抗震性能分析

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本文研究了带箱形转换层短肢剪力墙高层建筑结构的整体受力性能,文中以武汉水果湖大厦为工程实例,重点用有限元软件ANSYS分析箱形转换层质量、刚度、上下楼板厚度以及设计位置对建筑结构地震反应的影响,给出工程设计的具体建议,并总结出所研究问题的一般规律和结论,主要研究以下几个问题: 1.结合工程实例,建立有限元模型,通过模态分析和反应谱分析,研究带箱形转换层短肢剪力墙高层建筑结构的振型特点以及楼层剪力沿高度的分布情况,并对一些特殊现象进行解释。 2.采用不同有限元软件(SATWE、ANSYS)对模型进行动力分析,提取不同软件下的计算结果,比较结果差异,并分析造成这种差异的原因。 3.以箱形转换层为研究对象,讨论转换层质量,刚度以及上下楼板厚度对结构整体抗震性能的影响,分析这几种因素对结构振型,楼层剪力分配的影响程度,并对设计工作提供了控制楼层位移和层间位移角的一些建议。 4.在分析转换层设置位置对结构动力特性和地震作用效应影响的基础上,指出了随着转换层位置的降低,结构周期会变长,但在建筑结构保持高度不变的情况下,会由于含短肢剪力墙成分增大,抗侧刚度减小而带来更大的地震反应。 5.分析转换层设置高度对地震作用下楼层剪力大小的影响,寻找由于转换层高度变化带来的楼层剪力重分配规律,重点研究了转换层上下邻层的剪力传递情况和层间位移角突变随着高度的变化关系。 通过以上理论分析,提出通过调整箱形转换层刚度来控制层间位移和层间位移角的建议,同时研究得出了本文工程实例中武汉水果湖大厦相对理想的转换层位置。
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