部分框支剪力墙结构的抗震性能分析研究

摘要

部分框支剪力墙结构是由于结构中的部分剪力墙因建筑功能要求不能落地而直接落在转换层的框支梁上的一种复杂的高层建筑结构形式。随着我国社会经济的快速发展和工程技术的进步，部分框支剪力墙结构在我国实际工程中的应用越来越广泛。由于部分框支剪力墙结构能满足人们对建筑功能一体化的要求，越来越被建筑师和业主所喜爱。然而，部分框支剪力墙结构由于转换层上下结构布置的差异，使结构沿高度方向的质量和刚度都不均匀，导致部分框支剪力墙结构在地震作用下受力复杂，不利于结构抗震。如何有效的减小转换层处刚度突变，是工程设计中经常遇到的问题。近年来，转换层设置的位置越来越高，但是很少有人对高位转换层的抗震特性进行过系统的研究。如何更好地对部分框支剪力墙结构进行分析和设计，并评价结构在多遇地震、罕遇地震下的抗震性能，是结构工程师亟待解决的问题。
　　本文在参考国内外有关部分框支剪力墙结构研究成果的基础上，以一栋部分框支剪力墙结构工程实例为背景，利用SAP2000软件，建立了部分框支剪力墙结构的计算分析模型，采用振型分解反应谱法和时程分析法对其进行了静力、动力分析。通过改变地震烈度、转换层所在楼层及转换层上下构件截面尺寸等参数，研究这些参数对部分框支剪力墙结构的动力特性及地震响应所产生的影响，为此类结构的设计提供工程实际建议。并结合实际工程场地选取了三条地震波，进行弹性时程分析，比较了动力时程分析结果与反应谱分析结果的不同，说明了采用时程分析法进行补充计算的必要性。最后利用SAP2000建立了部分框支剪力墙结构的弹塑性模型，进行大震下的弹塑性分析，说明该结构能够满足抗震设防要求，在大震下仍有一定安全储备。

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1 绪 论

1.1高层转换层结构概述

1.2梁式转换层结构国内外研究和发展现状

1.3目前存在的问题和本文的主要工作

2 高层建筑梁式转换层结构的设计计算

2.1梁式转换层的结构形式和受力特点

2.2托墙式梁式转换层分析模型

2.3梁式转换层结构设计原则

2.4抗震分析方法

2.5结构分析软件简介

2.6本章小结

3 部分框支剪力墙结构模型建立

3.1工程概况

3.2结构的选型与结构的布置

3.3部分框支剪力墙结构有限元模型

3.4本章小结

4 部分框支剪力墙结构静力分析和参数比较

4.1不同烈度下转换构件内力的变化

4.2转换层设置高度的影响

4.3转换层上下构件尺寸变化对结构的影响

4.4本章小结

5 部分框支剪力墙结构的时程分析

5.1地震波的选取和调整

5.2多遇地震下的时程分析

5.3部分框支剪力墙结构在罕遇地震下的弹塑性分析

5.4本章小结

6 结论与展望

6.1主要结论

6.2后续工作研究展望

参考文献

致谢