框支剪力墙结构的弹性静力分析

论文摘要

近年,高层建筑结构向着体型复杂、功能多样的综合性方向发展,带有转换层的建筑结构得到了广泛应用。其中梁式转换层以其受力明确、传力途径清晰、构造简单等特点受到青睐,是高层建筑中应用最为广泛的转换层形式。这当中,转换梁上部托墙的结构形式,即框支剪力墙结构在高层建筑结构中最为常见。本文采用大型有限元软件ANSYS,分别对满跨作用下的框支剪力墙、不满跨布置的框支剪力墙及框支多肢剪力墙进行了其在竖向均布荷载和水平均布荷载作用下的受力分析,总结出了其墙肢和转换梁的应力分布规律,主要结论如下:1、竖向均布荷载作用下,框支梁对满跨框支剪力墙的墙肢应力的影响大约在梁上跨度的高度范围内,对不满跨布置的框支剪力墙的墙肢应力影响在墙肢底部半层高左右的范围内,对框支双肢或者三肢剪力墙的墙肢应力影响在一层高左右的范围内。2、竖向均布荷载作用下,墙肢底部均有较大的水平压应力,竖向应力及剪应力,设计时应引起注意。3、竖向均布荷载作用下,不同形式的框支梁均不同程度的表现出偏心受拉,满跨作用时最为明显,轴向拉力值很大,但随着墙肢长度的减小或者墙体开洞的增大,轴向力越来越小,截面应力也比较接近受弯构件。4、水平均布荷载作用下,墙肢底部靠近外力作用一侧受拉,另一侧受压。5、水平均布荷载作用下,满跨作用的框支梁、部分墙体作用下范围内的梁段和框支多肢剪力墙洞口下方转换梁的应力分布与普通框架梁的应力分布形式相同。其它位置特别是节点域处的截面应力分布复杂。本文还讨论了不同长度的墙肢作用时,用何种方法进行设计较为合理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 梁式转换层的特点和主要结构形式
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 框支剪力墙的理论分析
• 2.1 框支剪力墙的工作特点
• 2.1.1 竖向荷载作用下的工作特点
• 2.1.2 水平荷载作用下的工作特点
• 2.2 框支剪力墙的计算分析方法
• 2.2.1 框支剪力墙的几种分析方法
• 2.2.2 本文采用的方法
• 2.3 有限元软件ANSYS简介及本文用到的单元
• 第三章 框支剪力墙的受力分析
• 3.1 不同形式框支剪力墙在竖向荷载作用下的分析
• 3.1.1 满跨框支剪力墙在竖向荷载作用下的受力分析
• 3.1.2 不满跨框支剪力墙在竖向荷载作用下的受力分析
• 3.1.3 框支多肢剪力墙在竖向荷载作用下的受力分析
• 3.2 不同形式框支剪力墙在水平荷载作用下的分析
• 3.2.1 满跨框支剪力墙在水平荷载作用下的受力分析
• 3.2.2 不满跨框支剪力墙在水平荷载作用下的受力分析
• 3.2.3 框支多肢剪力墙在水平荷载作用下的受力分析
• 3.3 本章小节
• 第四章 框支梁在竖向荷载作用下的设计探讨
• 4.1 框支梁的设计方法
• 4.2 不同设计方法的比较
• 4.2.1 满跨作用下几种设计方法的比较
• 4.2.2 部分墙体作用下几种设计方法的比较
• 4.3 本章小结
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文