异形柱框架—剪力墙结构抗震性能分析

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住宅建筑中常用的结构形式很多,常用的有异形柱框架结构和剪力墙结构等,异形柱框架-剪力墙结构是这两种体系的结合,它集中了异形柱框架结构和普通剪力墙结构的优点。异形柱框架-剪力墙结构墙体布置灵活,同时墙体刚度可根据布置调整,自重较轻,抗震比较有利,同时也可以突破异形柱框架结构在高度上的限制。目前国内外的研究主要停留在对单个构件的研究上,并且多是异形柱结构的单一构件研究,在承载力方面多停留在构件截面的承载力方面,研究整体抗震性能的极少。本课题主要研究内容以高层住宅中常用的异形柱框架-剪力墙结构体系为主要研究对象,分析异形柱框架-剪力墙结构形式的的特点,并分析异形柱框架-剪力墙结构的平面结构布置、结构计算、构造的相关问题。本文以沈阳市某高层住宅为例,按照现行的最新结构专业设计规范要求,建立异形柱框架-剪力墙结构体系和短肢剪力墙结构体系计算模型,利用结构专业计算软件进行两种结构多遇地震下的静力弹性计算分析,并对计算结果进行技术性能分析,找出它们在自振周期、水平位移、地震反应力、内力指标之间的异同。通过对异形柱框架-剪力墙结构进行弹性动力时程计算,分析异形柱框架-剪力墙结构在地震作用下的结构响应,结果表明其在多遇地震下具有良好的抗震性能。使用有限元计算软件,对异形柱框架-剪力墙结构进行罕遇地震下的静力弹塑性计算分析,结果表明,高层钢筋混凝土住宅异形柱框架-剪力墙结构在大震下具有良好的抗震性能。提出适当提高异形柱框架-剪力墙结构在罕遇地震作用下弹塑性层间位移角的限值。对比异形柱框架-剪力墙结构和短肢剪力墙结构的工程经济性,给出在结构设计时高层住宅建筑的结构体系选择建议,供结构设计参考。
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