不同配钢率的剪力墙对SRC框架—核心筒结构抗震性能影响的研究研究

摘要

随着经济的发展，高层和超高层建筑数量增多，姿态优美，为人们提供了舒适的生活和办公环境。因此，对于该结构采用何种结构体系，以及如何评估并保证其在地震作用下的可靠性，是结构抗震工作研究的课题。随着人们对混凝土结构和钢结构高层建筑各自所存在的缺陷的认识，越来越多地采用了混合结构。本文主要研究SRC框架—核心筒结构中型钢混凝土剪力墙中配钢率的变化对结构抗震性能的影响，并分析了型钢混凝土剪力墙在荷载作用下的应力应变及变形情况。
　　 框架核心筒结构体系中，核心剪力墙承受较大的力，为了将框架梁的力更好的传给剪力墙，减少剪力墙与框架梁连接处的集中力破坏，往往在剪力墙两侧与框架梁连接处设置型钢混凝土暗柱。既可缩小构件截面尺寸、增加建筑使用空间，又可改善钢筋混凝土剪力墙延性差的缺陷。
　　 本文从首先系统地总结了目前国内外钢－混组合结构的应用、国内外研究的现状以及该结构构造的基本原则；系统讨论了有限元理论及弹塑性分析的原理、假定、实施步骤、结构的力学模型、地震波的选用、该分析方法的优缺点以及目前的发展状况，提出了一些需要继续深入研究的问题。
　　 本文首先采用PKPM系列软件对一幢40层高的SRC框架—核心筒结构分别计算了其在多遇地震作用和罕遇地震作用下型钢混凝土剪力墙配钢率变化时各楼层的剪力和变形以及底层剪力墙轴压比。根据计算结果分析了该变化对结构抗震性能的影响,发现核心剪力墙中设置型钢混凝土暗柱可以控制结构的侧移及轴压比，有效增强结构的延性；然后采用ANSYS软件计算了型钢混凝土剪力墙的应力应变以及位移，分析了这种型钢混凝土剪力墙的受力、变形特点，以及剪力墙中放入型钢后与普通剪力墙的区别，可以看出在剪力墙两侧与框架梁连接处设置型钢混凝土暗柱以后，框架梁的力能够更好的传给剪力墙，减少剪力墙与框架梁连接处的集中力破坏。并且有效控制剪力墙裂缝发展。但是配钢率并不是越大越好。在配钢率增加到一定值后，对于结构的影响趋于稳定，应力应变及位移值不再发生明显变化。工程常用含钢率为5[％]－8[％]。本文试验的暗柱含钢率在6[％]－8[％]之间时，构件延性较好。建议暗柱的含钢率不宜低于7[％]。