框支剪力墻結構合理破壞機制及控制措施研究.pdf

1、由于建筑美觀、功能等方面的需要,框支剪力墻結構成為我國廣泛應用的一類結構形式,并有在超高層建筑及大底盤、連體等復雜建筑中推廣應用的趨勢。但由于可供參考的震害經驗及研究成果較少,目前對框支剪力墻結構破壞機制的認識仍比較欠缺,規(guī)范對此類結構破壞機制的控制措施部分缺乏合理性,控制效果不盡如人意,符合規(guī)范的結構也可能出現抗震性能較差的破壞機制。為探討框支剪力墻結構的合理破壞機制并提出相應控制措施。本文完成了下列研究工作:
　　 (1)完

2、成了4榀1/4縮尺框支剪力墻平面模型擬靜力試驗,并對試驗模型及與相關結構進行了數值模擬和理論分析,提出了框支剪力墻結構可能出現的破壞機制。
　　 (2)通過破壞機制不同時結構抗震性能的對比,明確了底層轉換及高位轉換結構(本文特指底部大空間層數大于1層的建筑)的合理破壞機制。
　　 (3)分析了結構破壞機制影響因素,探討了規(guī)范控制措施的不足。
　　 (4)提出了結構破壞機制控制措施,包括考慮轉換層高度影響的剛度比改

3、進措施,及保障框支層不率先失效的關鍵部位性能需求。
　　 上述研究明確了框支剪力墻結構的合理破壞機制及規(guī)范破壞機制控制措施的不足,提出了更為合理有效的控制措施,包括剛度比改進措施及關鍵構件性能需求措施。研究工作主要取得了以下結論:
　　 (1)框支剪力墻結構試驗過程中,轉換層下部結構剛度較弱,成為薄弱部位。底層轉換結構框支柱以剪切變形為主,發(fā)生剪切破壞,剛度退化較快;高位轉換結構框支柱以剪彎變形為主,薄弱部位位于框支框架

4、頂部及底端,發(fā)生大偏壓破壞,剛度退化較慢。高位轉換結構變形性能稍好但承載能力較低,框支框架中間層大都可以實現“強柱弱梁”機制。
　　 (2)依據豎向抗側力構件主要破壞部位可將框支剪力墻結構破壞機制分為三類,其中破壞部位主要出現在轉換層下部的框支剪力墻結構承載能力很低,若框支柱剪切破壞則其變形性能也很差;破壞部位主要出現在轉換層上部的結構與轉換層上下破壞相對均勻的結構相比,承載能力及變形性能差別不大。
　　 (3)“框支層

5、不率先或過早失效”是框支剪力墻結構的合理破壞機制,各類結構均不應采用“框支層過早失效”的破壞機制,底層轉換結構不宜采用“框支層率先失效”的破壞機制。
　　 (4)規(guī)范剛度比控制措施較為合理有效,但限制轉換層高度的方法會導致規(guī)范范圍內的結構具有不同的破壞機制,甚至出現轉換層下部結構過于薄弱的情況。
　　 (5)以彈塑性層間變形為控制目標,沿用規(guī)范剛度比控制方法,并采用考慮轉換層高度影響的剛度比限值是更為合理的破壞機制控制措