外围框架筒体结构抗震性能分析

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外围框架筒体结构是现代高层建筑结构发展的产物,外围框架围合成简体,具有空间受力的特性,因而能够满足更高的结构受力需求。本文结合一实际工程,工程采用外围框架简体结构体系。传统框架筒体结构由密柱作为竖向构件围合成筒体,本文外围框架简体由短肢剪力墙围合而成,由此展开对结构的抗震性能的研究。 本文首先采用振型分解反应谱法和时程分析法两种方法对背景工程进行结构布置方案的优化。围绕考虑轴向变形的梁墙刚度比研究结构在多遇地震下的抗震性能。由短肢剪力墙围成的外围简体结构抗侧刚度大,空间作用强,经分析认为,采用短肢墙围成的外围框架筒体结构中,考虑轴向变形的梁墙刚度比应取下限。 在对结构中存在的剪力滞后现象进行研究后认为,框架筒体结构的角柱和与其相连的连梁在设计中应予以加强,连梁的加强是削弱剪力滞后现象最有效的措施。 为验证结构的抗震性能,本文采用了静力弹塑性分析法和弹塑性时程分析法对选定方案进行分析,两种方法分析结果接近。文中重点研究了结构变形和塑性分布的特征,对结构的抗震性能进行评估,结构的最大弹塑性位移和位移角符合规范的要求;根据结构中出现塑性铰的位置,得出设计中应加强的薄弱环节。结构具有良好的工作性能,达到“大震不倒”的要求。 传统密柱型框筒结构都是“强梁弱柱”,本文外围框架简体中竖向构件采用短肢剪力墙,在弹塑性分析中结构塑性铰基本为梁铰,仅个别柱出现柱铰,结构为梁铰破坏机制,达到了“强柱弱梁”的设计目标。进一步说明结构外围竖向构件采用短肢剪力墙围合的框筒较由密柱框架形成的筒体整体刚度更大,简体特性更加明显。
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