框架—剪力墙结构的抗震性能分析

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随着经济的发展和科技的进步,高层建筑中框架-剪力墙结构得到广泛应用。近年来,世界各国频频发生地震灾害,诸多房屋建筑在地震中严重受损甚至悉数被毁,这引起了人们的深思。一般情况下,建筑结构设计不仅要考虑竖向荷载作用,还要考虑水平荷载作用。水平地震荷载下的位移是影响高层建筑结构设计的主要因素。因此,深入了解各种结构体系的受力、变形特点及工作原理,尤其是研究地震作用下高层建筑中常用的框架-剪力墙结构的抗震性能,对高层建筑结构设计具有十分重要的意义。本文以此为选题主要完成了以下几个方面的工作:  1.利用ANSYS有限元分析软件,以框架-剪力墙结构中剪力墙厚度、数量及底层层高为变化参数,建立了4组模型,对框架-剪力墙结构进行了模态分析,得到了结构的振型、频率以及结构在不同方向作用下的振动特性。本文提取了结构的前六阶振型图,验证了框架-剪力墙结构良好的整体性。其中第一振型为X向平动;第二振型为Y向平动;第三振型则发生平面内的扭转;第四振型和第五振型则使结构在X向和Y向发生轻微的扭转和弯曲;第六振型使结构在平面内发生较大的弯曲和扭转,迫使结构处于较不利的状态。  2.分别对4组模型进行了X、Y方向反应谱分析,比较了各模型的整体变形,观察了各模型的楼层位移,讨论了结构刚度变化对框架-剪力墙结构抗震性能的影响,得出了结构的整体变形、楼层位移随着剪力墙厚度和数量增加及底层层高减小而减小的结论。  3.先后对4组模型输入不同的地震波,进行了时程分析,以剪力墙厚度、数量及底层层高等为参数,对框架-剪力墙结构的位移和内力进行了分析比较,得出了各模型的变化规律,其主要结果与反应谱分析方法吻合,验证了反应谱分析的正确性。  本文主要研究剪力墙刚度变化对框架-剪力墙结构抗震性能的影响,得出了相关研究结果,该研究结果与现有的参考资料吻合较好,从而可为高层框架-剪力墙结构的设计提供一定参考。  
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