钢筋混凝土框架-剪力墙结构中框架的地震层剪力

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发布时间：2022-07-13

资料介绍

[提要] 通过采用静力弹塑性分析（Pushrover) 方法对框架-剪力墙结构进行全过程分析.考察了不同刚度特征
值不同楼层数不同側移允许值对于考虑剪力墙刚度退化时框剪结构内力的影响,其中楼层数的影响并不
大,而刚度特征值是影响内力分配的重要因素。
[关键词]框架剪力墙内力分配静力弹塑性分析
Pushrover analyses are applied for the complete responses of frame wall buildings. The effects of structural walls on
the elastic plaslic responses of frame wall buildings are mainly investigated.The disciplinary conchusions are drawn by
examining the responses of buildings w ith different sl iff character cocfficient, different number of stories and different
of story drift allow ance. The mosl imporlanf [aclor is stiff characleristic coefficient, while lhe number of stories con
tributes litle lo the distribution of internal forces.
Keywords: frannc wall buildings; intcrnal forces distribution;static puslrover analyses
一引言
规范规定的安全性得出了截然相反的结论。
在强地震作用下,人们希望钢筋混凝土框架剪力
文[3]，[4]中采用的方法都是在某一确定的位置
墙结构中的剪力墙能够消耗大部分的地震能量,在剪
求得框架的内力分配。采用这种方法寻找框架部分的
力墙刚度退化后,框架能保持一定的承载能力,从而保
最不利层剪力,需要事先确定最不利的刚度分布状态，
证结构不倒塌。框架的竖向承载能力与其承受的水平
或侧移变形状态，这是比较困难的。动力时程分析法
作用成反比,随着剪力墙的刚度退化,框架的地震层剪
理论上比较精确,但恢复力模型难以选择的缺点,而且
力也会不断变化，设计时,应该尽量地寻找框架的最
地震波的选取也非常讲究,不便于大范围参数分析 .
不利(即最大)的水平作用或层剪力。《建筑抗震设计
鉴于此,下面通过用静力弹塑性分析(Pushrover)
规范X(GB50011—2001)111与《高层建筑混凝土结构技
方法71对框架剪力墙结构在不同情况下的内力分配
术规程》JGJ3—2002)121都对框架剪力墙结构中框架
规律进行研究,并对规范相应的条文进行评价分析。
的地震层剪力做了特别的规定:抗震设计时,框-剪结
二.分析假定与模型
构按协同工作计算得到的框架各层总剪力V应按下
假设: 1) 楼层刚度无穷大,框架与剪力墙的水平位
列方法调整: 对 V1 20.2V0的楼层不必调整, V可按
移在每一楼层处相等;2)结构底部固接,不考虑结构与
计算值取用;对Vi< O.2Vo的楼层,设计时 V 取
土的共同工作;3)构件截面特性沿高度均匀分布;4)在
1.5 Vmm. 和 0.2 Vo 的较小值,其中 Ⅳ为地震作用产
结构整体水平上考虑了几何非线性。
（E），
(6)。
生的结构底部总剪力，V.... 为各层框架部分所承担剪
（501
(GA),
（E）,
(三),
(GA)
（GA）,
（GA）
(GA),
力中的最大值.
规范的上述规定是根据设计经验提出来的,缺乏
应有的严格的理论分析依据。为了解决这一问题,文
.
1
10
4
4
[3]提出了两阶段设计法,假定结构为理想弹塑性,并
假设结构的弹塑性侧移等于弹性側移的三倍,以此确
图 1 五分段杆元模型
定剪力墙的退化刚度,对不同变化参数的框架-剪力墙
框架各杆件采用五分段杆系模型(图 I) 1,剪力
进行了分析,结果表明框架最大楼层地震剪力修正系
墙模型采用修正的多垂直杆模型 6（图2）,将剪力墙
数的变化范围为1.8- 3.5.说明规范的规定偏于不安
划分为几个垂直杆来代表剪力墙的抗弯刚度和轴向刚
全，而文(4/根据试验数据认为当结构的层间位移角
度,并用一个位于 rh(r= 0.5)高度处的水平弹簧代表
达到 1/500时,框架处于最不利状态，在此基础上进
剪力墙的剪切刚度。这样做是考虑到杆单元在理论上
行分析,结果表明规范是偏于安全的。两篇文献关于
发展得比较成熟,宏观模型计算量不大,并且足以满足