框支剪力墙结构中斜柱转换层的受力性能分析

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随着建筑技术的发展与进步,转换结构的种类与性能也随之不断更新,对于转换构件中的斜柱转换结构,有关方面的研究与应用仍需要研究者不断探讨,所以本文对斜柱转换结构中薄弱部位的受力性能及变形特征做进一步的研究。通过斜柱转换结构与梁式转换结构的对比、通过改变混凝土强度等级的对比、通过不同转换梁纵向钢筋配筋率的对比,经分析后给出以下结论:1、利用ABAQUS软件对梁式转换结构与斜柱式转换结构的模型进行竖向荷载下的整体分析,表明:由于斜柱的支撑作用以及斜柱、转换梁、框架柱的稳定三角体系,斜柱转换结构拥有比梁式转换结构更为优良的抵抗竖向变形和水平变形的能力。2、使用结构分析软件ABAQUS对不同混凝土强度等级的斜柱转换结构进行外力作用下应力、变形、裂缝等方面的分析,表明:不同混凝土强度等级下转换结构的受力性能是不同的,高强度混凝土会使结构整体承载能力有所提高,但结构的延性会降低,耗能能力减弱。分析发现随着混凝土强度等级的提高,模型整体的开裂荷载变化不大,混凝土强度等级的提高对结构开裂性能的影响不大,裂缝开始产生的时间基本相同;但随着混凝土强度等级的提高,转换梁破坏时的裂缝分布越来越向两斜柱端集中,较低混凝土强度的结构破坏时裂缝分布范围较广。不能一味的追求更高的混凝土强度等级来提高承载力而忽略结构的延性性能,应选用合理的混凝土强度等级的混凝土以保证结构整体变形能力。3、对不同转换梁纵向钢筋配筋率斜柱转换结构的承载力、变形能力及结构破坏的分析表明:随着转换梁纵向受力钢筋配筋率的提高,结构整体的承载能力和抗侧刚度都有所提高,结构的抗侧移能力增强;对结构屈服荷载和开裂荷载影响较小,对结构开裂没有影响。转换梁纵向受力钢筋配筋率的提高增大了斜柱、框架柱及转换梁组成的“三角体系”的刚度,使得结构更具有整体性。随着转换梁纵向钢筋配筋率的增大,转换梁截面的破坏形式发生转变,由滑移型向弯剪型逐渐过渡。转变的形式对转换梁受力及变形性能有所改善,但转换梁纵向钢筋对转换梁斜截面破坏的影响有限。
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