带主次梁转换层框支剪力墙结构计算分析

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近几十年来,随着高层建筑的不断发展,带有转换层的框支剪力墙高层建筑愈来愈多,在所有的转换结构中,尤以梁式转换层应用最为广泛。随着建筑平面布置愈加复杂,框支剪力墙结构中的主次梁转换这种不利形式不可避免。由于主次梁转换结构本身的复杂性及其对整体结构抗震性能的重大影响,加上转换梁上部及下部结构形式多样,使整个结构处于复杂的空间工作状态。因此需要研究梁式转换层的主次梁同时存在并且相互作用时,对结构性能会造成怎样的影响。然而,目前国内外主次梁转换的理论很不成熟,对于转换层主次梁的空间工作特点以及受力性能方面研究很少,《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3-2002)也没有给出明确的条款。所以对带有主次梁转换层的复杂高层结构进行空间有限元补充分析是很必要的,并且需要对其受力性能及地震响应进行深入研究。 本文首先以一个工程实例为基础,运用有限元分析程序ANSYS建立了结构整体分析模型,分别取转换层上部和下部不同的层数进行计算,分析各种模型的转换梁内力。然后变化转换主梁的刚度、框支柱的刚度和高度、转换次梁的刚度、楼板的厚度等参数,分析了各参数对结构构件的受力影响。由于竖向地震作用的重要性,本文最后应用ANSYS对此结构进行有限元模态分析,进而运用振型分解反应谱法分析了结构的动力性能,同时分别输入三条典型的地震波加速度垂直分量,得到了结构各构件内力的时程反应曲线。通过分析找出了这一结构形式的薄弱位置,得出了带有主次梁转换的高层建筑结构的一些动力特性,对工程设计有一定的参考价值。
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