框支密肋壁板结构层间刚度比及抗震设计方法研究

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框支密肋壁板结构系底部采用框架—抗震墙(或复合墙)结构、上部采用密肋复合墙体的一种新型结构形式。由于密肋复合墙结构自重轻,整体性好,具有较高的承载能力及耗能能力,而且其墙体承载力和刚度可根据不同设计要求进行调整。因此框支密肋壁板结构易于实现底部大空间房屋结构的竖向刚度协调,从而减轻地震震害,提高结构的整体抗震能力。本文结合课题组前期试验研究成果,分析了框支密肋复合墙梁在竖向和水平荷载共同作用下的破坏过程及其破坏形态,探讨了框支密肋壁板结构层间刚度比的合理取值,提出了框支密肋壁板结构的抗震计算方法及其构造措施。主要研究内容包括:1、结合课题组前期进行的四榀大比例两跨框支密肋复合墙梁模型伪静力试验成果,分析了框支密肋复合墙梁在竖向和水平荷载共同作用下的破坏过程及其破坏形态,重点探讨托梁上下层刚度比对框支密肋复合墙梁破坏形态和受力性能的影响。2、根据框支密肋壁板结构的特点,提出了结构的弹性简化数值模型——框支复合材料等效弹性板模型,并建立了相应的空间有限元分析模型,进行了结构的线性地震反应分析;根据动力反应分析结果,探讨了转换层上、下刚度比对框支密肋壁板结构弹性侧移的影响。得出在8度区框支密肋壁板结构第二层与底层的侧移刚度比宜控制在0.9—1.7之间,最优刚度比为1.3,为框支密肋壁板结构的设计理论提供依据。3、提出框支密肋壁板结构的抗震计算方法,并根据结构装配整体式的施工特点,给出了框支密肋壁板结构的抗震构造措施。
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