梁式转换层洞口设置对其受力性能影响的分析研究

作     者：张伟 

作者单位：太原理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马福;赵洪波

授予年度：2021年

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：梁式转换层 框支剪力墙结构 钢筋混凝土 剪力墙开洞 转换梁开洞 承载能力 延性 

摘      要：在框支剪力墙结构中,现阶段应用最广泛的梁式转换层结构,由于其传力直接和施工方便等优点而深受工程实际的青睐。为了满足建筑最基本的通风采光功能,上部剪力墙中必须开洞。同时由于框支剪力墙结构中的转换梁的截面高度比较大,要想满足转换层中设备管道的穿设,就需要在转换梁上开洞。本文采用了ABAQUS有限元分析软件对框支剪力墙结构进行了数值模拟,分析讨论了不同开洞情况下框支剪力墙结构的受力性能和抗震性能。本文首先对一榀一跨三层的剪力墙满跨不开洞框支剪力墙结构、剪力墙开洞的框支剪力墙结构和剪力墙与转换梁同时开洞的框支剪力墙结构进行了竖向荷载和单调水平位移共同作用下的受力分析,然后单独进行了剪力墙开洞下的框支剪力墙结构不同宽度和不同高度下洞口变化的拟静力分析,最后对转换梁上开洞位置和开洞数量变化下的框支剪力墙结构进行了拟静力分析。具体的分析结果表明:在框支剪力墙结构的剪力墙开洞会破坏结构的共同工作机制,降低结构的承载能力,但能够大幅度提高框支剪力墙结构的延性。而在转换梁上开洞也会降低结构的承载力,但相比于只有剪力墙开洞时的框支剪力墙结构,其延性变得更好。而框支剪力墙结构随着剪力墙洞口的宽度和高度不断增大,其承载能力不断下降,刚度下降,延性增强。当改变框支剪力墙结构中转换梁洞口的位置,使洞口由跨中到梁端时,结构的承载能力增强,延性能力变弱。而当转换梁中洞口的数量逐渐增加时,结构的承载能力逐渐减小,延性逐渐增加。这时在结构设计中尽量保证转换梁洞口与剪力墙洞口在一条线上,同时尽量避免把洞口布置在转换梁端,布置多个洞口时尽量使其对称。本文中所做的工作旨在为今后的研究和实际设计中提供一些的参考。