【摘 要】
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在现代高层建筑使用功能多样化发展的形势下,带转换层的底部大空间框支剪力墙结构在工程实践中得到广泛的研究和应用。目前,结构设计规范中关于框支剪力墙结构转换层位置的规定为:7度区转换层不宜超过5层,8度区转换层不宜超过3层。但是近年来,许多框支剪力墙结构实际工程的转换层位置越来越高,已明显超出规范规定的转换层位置。因此对带高位转换层的框支剪力墙结构的抗震性能进行系统研究具有重要意义。本文从整体与构件两
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在现代高层建筑使用功能多样化发展的形势下,带转换层的底部大空间框支剪力墙结构在工程实践中得到广泛的研究和应用。目前,结构设计规范中关于框支剪力墙结构转换层位置的规定为:7度区转换层不宜超过5层,8度区转换层不宜超过3层。但是近年来,许多框支剪力墙结构实际工程的转换层位置越来越高,已明显超出规范规定的转换层位置。因此对带高位转换层的框支剪力墙结构的抗震性能进行系统研究具有重要意义。本文从整体与构件两个层次对带高位转换层的框支剪力墙结构的抗震性能进行了初步评价,主要完成了以下工作:首先在7度区与8度区设计了6个带高位转换层的框支剪力墙结构模型,其中7度区模型转换层位于5、7、9层,8度区模型转换层位于3、5、7层,对各模型进行了多遇地震作用下的弹性地震反应分析;在三维结构弹塑性分析软件PERFORM-3D中对各模型进行了罕遇水准的多条地面运动记录输入下的弹塑性时程分析,采用基于整体变形与构件变形的抗震性能评估方法评估了结构与构件的抗震性能;最后对8度区转换层位于7层的模型进行了8度0.4g、0.8g、1.2g、1.6g四个最大地震加速度作用下的弹塑性时程分析,采用基于整体变形与构件变形的抗震性能评估方法揭示了结构的破坏机制与倒塌机制。研究得出的主要结论如下:（1）从结构整体抗震性能来看,7度区与8度区模型有相似的规律,结构在弹塑性阶段整体抗震性能良好,满足“大震不倒”的抗震设防要求。（2）从结构构件抗震性能来看,7度区与8度区模型有相似的规律,在罕遇地震作用下,框支柱、框支梁以及剪力墙等构件仍具有充分的安全储备,连梁与框架梁等构件形成了良好的屈服耗能机制,符合抗震设计概念。（3）从8度区转换层位于7层的框支剪力墙结构的破坏机制来看,结构框支层各构件的塑性开展总是滞后于转换层上部各构件,说明结构实现了框支层不率先失效的目标;各构件失效顺序依次为连梁与框架梁等耗能构件、转换层上部剪力墙、转换层下部剪力墙,说明结构具有多道抗震防线。（4）从8度区转换层位于7层的框支剪力墙结构的倒塌机制来看,根据整体变形结果,结构在最大地震加速度为0.8g时由于多个楼层的弹塑性层间位移角超过弹塑性层间位移角限值而处于倒塌状态,但在最大地震加速度为1.6g时仍未发生由动力失稳导致的倒塌;根据构件变形结果,结构在最大地震加速度为0.8g时由于转换层上一层几片剪力墙斜截面失效而导致倒塌。
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