竖向地震作用下框支配筋砌块砌体剪力墙结构抗震性能分析

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大量宏观震害和强震记录表明,在高烈度区竖向地震作用对建筑物的影响是非常明显的,竖向地震现在已日益引起人们的重视。目前对于框支配筋砌块砌体剪力墙结构的研究主要停留在水平地震作用下的抗震性能分析,而对于该结构的竖向地震作用还没有研究报道。因此深入研究该结构的竖向地震反应具有重要的理论意义和实用价值。本文运用有限元分析软件SAP2000对一个十二层框支配筋砌块砌体剪力墙结构建立了三维空间计算模型,进行了以下几个方面的研究工作:(1)对结构进行自振特性分析,结果表明:结构空间第六振型为竖向振型,在计算竖向地震作用时,仅需要考虑竖向基本振型,且本文模型得到的周期与规范建议公式计算出的周期基本一致。(2)对结构进行8度竖向多遇地震作用下的弹性时程分析,将框支配筋砌块砌体剪力墙结构与框支钢筋砼剪力墙结构两种模型的竖向地震反应进行了对比,计算出结构的动内力系数、竖向位移及相应的时程曲线。结果表明:在竖向地震作用下构件动内力系数随着楼层由下往上逐渐增大;三种地震波的竖向地震反应有所区别;两种结构的竖向地震反应相差不大;框支托梁挠度满足规范要求。(3)对结构进行8度竖向罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,通过改变框支托梁高跨比、框支托梁截面高宽比以及上部墙体开洞方式等结构参数,对不同情况下的模型进行对比分析。结果表明:增大高跨比对托梁变形有利,但是不利于托梁受力;适当减小托梁截面的高宽比,与控制墙体的开洞方式,结构的竖向抗震性能更优。
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