框-剪结构剪力墙的合理数量及合理布置研究

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随着经济技术的发展,高层建筑的发展速度逐年增加,框-剪结构被广泛应用于工程实际中。在框-剪结构中,剪力墙的数量和布置,集中体现了整个框-剪结构的经济性能和抗震性能。本文主要对框-剪结构中剪力墙的合理数量及合理布置进行研究。基于框-剪结构协同工作的连续化分析原理,得到了考虑剪力墙剪切变形影响的框-剪结构刚接体系的剪力墙合理数量计算式,并与不考虑剪力墙剪切变形影响的铰接体系和刚接体系的计算式进行比较,分析了它们在确定剪力墙合理数量上的相似和不同。通过算例讨论了框-剪结构的具体剪力墙合理数量值,反映了剪力墙剪切变形和连梁约束刚度对其的影响程度,并得出剪力墙的剪切变形对剪力墙合理数量的影响不如连梁约束刚度那样显著;考虑剪力墙剪切变形影响的刚接体系的剪力墙合理数量值比不考虑剪力墙剪切变形影响的铰接体系和刚接体系均少,使得结构在安全前提下更加经济合理等结论。基于框-剪结构协同工作的连续化原理,推导出考虑剪力墙剪切变形影响的框,剪结构刚接体系最大层间位移角的简化计算方法,并提出剪力墙布置方案合理性判别的步骤与对应的约束条件。结合工程实例,采用Midas软件建立多个模型分析,得出剪力墙宜布置在外围并尽量布置在结构短边方向的结论。
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