考虑框架柱轴向变形的变刚度框剪结构简化分析模型

摘要

高层建筑框架剪力墙结构在水平荷载作用下产生的倾覆力矩由剪力墙和框架共同承担,由框架分担的倾覆力矩会引起框架柱的轴向变形.本文利用连续介质理论,将考虑框架柱轴向变形的等刚度框剪结构位移控制微分方程应用到变刚度框剪结构,提出了考虑框架柱轴向变形的变刚度框剪结构简化分析模型.与通用有限元模型计算结果相比,该方法计算精度比未考虑框架柱轴向变形的框剪结构简化分析模型明显提高,可用于高层建筑框架剪力墙结构的初步设计,也可用于定量和定性分析框架剪力墙结构的受力特性.以10-30层框剪结构在倒三角荷载作用下的最大层间位移角为指标，忽略框架柱轴向变形导致的计算偏差随层数增加而增加。考虑框架柱轴向变形后，计算偏差稳定在3%以内，与楼层数无关。