考虑扭转效应的RC框架-剪力墙结构抗侧性能非线性仿真分析

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结构在地震作用下会发生扭转变形,在我国的抗震规范中,对RC框架-剪力墙结构的扭转作用分析考量是通过考虑单向偶然偏心地震作用和双向地震作用进行的。本文主要研究了考虑扭转效应的RC框架-剪力墙结构抗侧性能,并为此新增了三个与其抗侧性能相关的指标:扭转效应系数、层间扭转角和层间扭转刚度。通过改变剪力墙厚度建立三个相同平面尺寸但扭转效应系数不同的RC框架-剪力墙结构作为对比结构,分别在结构上施加不同的双向地震作用和单向偶然偏心地震作用,形成15个对比模型。采用三维实体退化虚拟层合单元理论对其进行有限元模拟,从模型的荷载-位移曲线、层间位移角的发展过程、层间扭转角的变化特征、结构的抗侧及抗扭刚度的退化过程以及剪力重分配过程出发,研究考虑扭转效应的结构抗侧性能。在对比的过程中分析考虑双向地震作用和考虑单向偶然偏心地震作用的不同,以及双向地震作用中扭转耦联效应对结构抗侧性能的影响,并给出了相应的剪力重分配百分比。上述研究结果可为考虑扭转效应的RC框架-剪力墙结构抗震设计提供借鉴和参考。在研究的过程中,明确了扭转效应系数是分析考虑扭转效应的结构抗侧性能的重要指标,同时提出层间扭转角和层间扭转刚度作为评估结构扭转性能的两项新增指标。也即提出对于考虑扭转效应的RC框架-剪力墙结构的剪力重分配应引入扭转效应系数的影响;层间扭转角是判断扭转不规则和抗震变形验算的重要指标。
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