高层建筑短肢剪力墙结构分析及动力时程分析抗震验算

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近年来,随着我国城市化方向的快速发展,越来越多的人口走进城市生活,所以在有限的土地上建造经济合理并且抗震性能良好的高层住宅楼变得越来越重要。短肢剪力墙结构是一种新型的结构体系,不仅具有框架结构与普通剪力墙结构的优点,同时可以解决框架结构柱体外凸的问题,使建筑物使用空间更加美观;亦可以解决普通剪力墙结构自重过大,钢筋混凝土材料耗量过大、施工速度较慢等问题;因此它很快在高层住宅中得到了广泛的应用,并得到了人们的一致好评。论文推导了梁单元和墙单元从局部坐标到整体坐标的转换矩阵,阐述了结构抗震分析方法及理论;本文以某建筑高度为63m的21层住宅楼为研究对象,建立了框架结构与短肢剪力墙结构两种方案及模型,对框架结构、短肢剪力墙结构两种方案进行数值分析,对两种结构的静、动力分析结果进行对比讨论,结果表明:短肢剪力墙结构中的应力大于框架结构中的应力,但是在水平作用下的楼层位移远小于框架结构,说明了短肢剪力墙结构相较于框架结构更适用于高层建筑,可以明显提高结构的整体刚度,使得短肢剪力墙结构的抗风性能、抗震性能远高于框架结构;通过数值计算研究短肢剪力墙结构在连梁高度发生变化和墙肢厚度变化的情况下整体结构特性的变化规律,从而确定调整方案,且调整后方案相对于初始方案可节约混凝土材料6.22%,同时对调整后方案进行动力时程分析抗震补充验算,从而保证建筑结构的抗震性能良好。
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