含少量剪力墙的带架空层框架结构抗震性能研究

摘要

在工程实践中，采用带架空层框架结构的实例很多。本文借助某十四层带架空层框架结构的工程实例，在添加少量剪力墙后，构成含有少量剪力墙的带架空层框架结构，并对其抗震性能进行研究。
　　 文中阐述了含有少量剪力墙的带架空层框架结构与框架结构和框剪结构之间的不同之处，同时也指出了该种建筑结构设计中遇到的常见问题。对含少量剪力墙的带架空层框架结构抗震性能影响最为突出的两个因素：即少量剪力墙和填充墙，应用PKPM中的SATWE模块、ETABS、MATLAB等软件进行计算分析。通过计算分析，研究了填充墙刚度对含有少量剪力墙的带架空层框架结构的影响、少量剪力墙对含有少量剪力墙的带架空层框架结构的影响、少量剪力墙对含有架空层框架结构的影响等。通过分析得到不同情况下结构的自振周期、层间位移、层间位移角等性能指标并进行结构抗震性能评价。
　　 根据前人的试验数据和科研成果，在分别考虑按规范方式折减填充墙刚度、按经验公式折减方式、按近似模拟实际地震中填充墙墙体破坏程度的公式进行折减，对比分析考虑填充墙刚度效应对主体结构的刚度、层间位移、层问位移角的影响程度，总结出在不同阶段计算主体结构刚度、层间位移和层间位移角的不同计算原则。
　　 通过push-over分析了解少量剪力墙和主体框架各自在抵抗地震过程中所表现出的特性。通过分析破损裂缝、塑性铰的出现规律、结构层间位移和层间位移角的变化规律、能力谱曲线等，对结构抗震性能进行整体评价，指出含少量剪力墙的带架空层框架结构抗震优势和设计中的不足之处，并提出采用包络设计法进行结构设计。
　　 最后论文在分析成果的基础上，对影响结构抗震性能的几个重点因素进行讨论，并提出了一些有意义的设计建议，具有一定的参考价值及工程指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.1.1 引言

1.1.2 与本文相关的结构形式的结构抗震方式概述

1.1.3含少量剪力墙的框架结构的结构形式概述及研究意义

1.2 本文所要研究的内容和具体工作

第二章 本文理论研究基础及工程背景

2.1 结构破坏形式及影响因素研究

2.1.1 框架结构的一般破坏形式

2.1.2 导致结构出现局部破坏的影响因素分析

2.2 含少量剪力墙的架空层框架结构形式及研究现状

2.2.1 结构形式

2.2.2 含少量剪力墙的框架结构研究现状

2.2.3 含少量剪力墙的框架结构破坏模式分析

2.2.4 本文针对架空层提出的研究方式和方法

2.3 本文采用的主要研究方法简介

2.3.1 通过MATLAB语言编程进行弹性时程分析

2.3.2 静力非线性push—over方法及其优点

2.4 改善框架结构抗震性能的方法及其示例

2.5 本章小结

第三章 对本文算例的深入比较分析

3.1 概述

3.2 弹性时程分析

3.2.1 运动方程状态空间分析法

3.2.2 刚度组合

3.2.3 时程分析结果

3.2.4 本节小结

3.3 静力弹塑性地震反应分析

3.3.1 静力弹塑性分析原理和方法

3.3.2 push—over算例分析

3.3.3 本节小结

第四章 含少量剪力墙的带架空层框架结构的设计建议

4.1 引言

4.2 影响含少量剪力墙的带架空层框架结构抗震性能的因素

4.2.1 框架刚度的确定

4.2.2 剪力墙数量的确定

4.2.3 剪力墙的空间布置原则

4.2.4 轴压比的确定

4.2.5 填充墙的布置及构造

4.2.6 层间刚度比的取值

4.2.7 层间位移角的确定

4.2.8 柱端弯矩增大系数取值

4.3 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致 谢