正交梁板转换结构承托斜布剪力墙的受力机理和抗震分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sephinroth
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
一般而言,当高层建筑下部楼层竖向结构体系或形式上与上部楼层差异较大,或者下部楼层轴线距离扩大,或者上、下轴线错位时,就必须在结构变化的楼层设置转换层。可以说,这类建筑已成为当代高层建筑发展的一大趋势,尤其是现代大城市用地紧张以及复杂的立体交叉更是如此。针对上下结构平面轴线分布差异较大的框支剪力墙复杂高层结构,本文结合工程实例提出并采用了正交梁板转换结构承托斜布剪力墙的转换层设计方案。该方案具有传力明确、易于工程实现的特点,且在结构抗震性能和经济性指标等方面优于同等工程条件下可行的厚板转换设计方案。文中基于专业结构分析软件ETABS和有限元软件ANSYS,对这一转换层设计方案的整体结构受力性能进行了分析,以及结构在重力荷载和地震荷载作用下转换构件的位移、内力和应力分析,并结合转换层的实体有限元分析对设计中的要点问题进行了总结。本文首先分析了这种转换结构与常规转换结构的区别。重力荷载作用下,对于正交梁板承托斜布剪力墙的转换形式,由于剪力墙与转换梁斜交的缘故,倒“T”型深梁模型一般不再成立,墙梁二者协同受力的能力将不同程度降低。而当斜交角度较大时,墙体主要充当传力构件,与梁协同受力的作用大幅减少。此时转换主梁则在较小的传力区域内承受集度较大的竖向力,受力变得不利,梁底容易集中出现较大的拉应力。上部有剪力墙处的转换层楼板容易出现应力集中。接着全文对转换结构上部剪力墙布置形式进行分类,进而得到不同类型剪力墙时转换结构的受力特点。包括“剪力墙两端都落在梁上,中间落在板上的类型一”、“剪力墙两端都落在板上,中间搭在梁上的类型二”、“剪力墙整体都落在板上的类型三”、“剪力墙一端落在梁上,一端落在板上的类型四”、“剪力墙一端在梁上,通过另个梁,一端在板上类型五”,以类型一这样剪力墙两端落在刚度大的梁柱构件上的效果最好,板的位移、挠度、应力都比较小,这类剪力墙形式是比较合理的,也是在实际设计中运用最多的。在高烈度区的地震作用下,上部有较为密集剪力墙处,转换层楼板应力较大,混凝土已经开裂;通过弹性水平地震作用增大系数法来设计转换结构可知,在规范规定的罕遇地震作用下剪力墙不发生剪切破坏;剪力墙中剪应力的分布大小与墙段的抗侧刚度直接相关,在核心筒处的剪力墙剪应力水平较高。底层剪力墙承担了将近80%的基底剪力,因此剪力墙布置较合理。正交梁板转换结构,竖向荷载主要由正交梁格承担,提出了三个传力路径;水平荷载下产生的内力大体上按构件侧向刚度分配,水平荷载主要由剪力墙承担,并提出了传力路径。
其他文献
学位
内置H型钢预应力混凝土组合梁是指在型钢外围绑扎钢筋骨架并浇筑混凝土而形成的由混凝土、型钢、预应力筋及钢筋骨架组合而成的梁。内置H型钢预应力混凝土组合梁既可用于常规
膜结构作为一种新颖的结构体系,具有跨度大、自重轻、柔性大、体型复杂等特点,对风荷载十分敏感,风荷载往往是这类结构的控制荷载。如何准确预测这类结构的整体与局部风压对结构
近年来,拉挤成型纤维增强复合材料(FRP)构件由于便于批量生产和优异的性能而得到了广泛的研究和应用。但由于此类材料的高度非均质性和各向异性,很容易使界面相失效,从而导致内部的分层破坏,并且由于材料的多界面、高阻尼特性使得传统无损检测技术很难满足工程中快速、有效、简便的要求,严重制约了此类复合材料的应用推广。因此,发展出一种高可靠性的分层检测技术已成为推广此类材料应用的关键。本课题提出了一种利用光纤
各种土木工程施工中爆破技术得到了广泛的应用,在当前的技术条件下,爆破法是很具竞争力的、经济合理的施工方法。但是爆破法带来高经济效益的同时,爆破公害对环境的影响日显
可控震源是一种低频长时振动的人工震源,其振动持续时间、扫描频率范围和激发能量可根据勘探区实际情况设定,适合于厚卵石区、沙漠区、戈壁等炸药震源不易成孔的勘探区。在以
在复杂工程地质条件下,煤层顶板稳定性的问题常十分突出,其稳定性分析评价对煤矿高效生产以及安全生产具有重要意义。影响煤层顶板稳定性的因素众多,合理对其安全性进行分析
随着土木工程建设的迅速发展,复合地基处理技术在工程中越来越多的应用。碎石桩复合地基是近年来在高速公路地基处理中广泛应用发展起来的一种新型地基处理技术,但由于地质条件
轻钢房屋体系是推进住宅现代化进程中理想的住宅建筑体系之一,传统的轻钢墙体抗震性能好,施工周期短,保温隔热性能好并且节约能源的优点,使其具有巨大的应用前景和市场空间,但是其
钢结构是一种具有较大优势的结构形式,随着我国经济建设的迅速发展,钢产量的大幅度增加,使得钢结构在我国迅猛发展。在国外,钢结构技术是比较成熟的,各种类型的住宅都有建设,