基于性能的带高位转换层框支剪力墙结构抗震研究

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近些年,我国高层建筑发展迅猛,由于建筑功能对底部大空间的要求,上部小开间结构的竖向荷载只能通过转换构件传递到下部大开间的结构上。为了克服这种对结构的不利影响,结构上必须在上、下部分楼层之间设置转换层,从而形成下柔上刚的部分框支剪力墙结构。随着社会对建筑使用功能的要求越高,许多框支剪力墙结构的转换层位置随之越高,并且很多已经超过现行国家规范限制。对这类高位转换结构,按传统的抗震设计方法设计已经变得无据可依。因此为了更好研究这类复杂高层的抗震性能,本文按照规范中基于性能的抗震设计要求,结合工程实例,采用PKPM-SATWE有限元分析软件,按照确定的抗震性能目标对结构进行了抗震研究。本文主要研究为两个方面:按照规范规定的基于性能的设计要求,对一个带高位转换层的部分框支剪力墙结构进行地震响应有限元分析;再通过调整模型,改变一些关键参数来研究对高位转换结构的抗震性能的影响。主要研究内容包括以下几个方面:1、结合工程实例,根据设防烈度,场地条件,建筑物高度、复杂程度等多种因素,探论带高位转换层的框支剪力墙结构的抗震性能目标,明确其重要构件的抗震性能水准;计算并分析结构的动力特性、内力和位移,验算结构抗震性能目标是否实现。2、结合工程实例,利用SATWE分别对转换层设置高度不同的几种框支剪力墙结构进行整体建模分析,分析比较各模型的动力特性、地震反应、判断结构是否存在薄弱层,评价转换层设置高度对结构抗震性能目标的影响。3、对带高位转换层,且转换层设置高度相同的框支剪力墙结构,通过调整转换层上下剪力墙尺寸,研究不同等效抗侧刚度下结构的抗震性能。
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