框架——剪力墻結(jié)構(gòu)最佳耗能體系的探討

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　　框架—剪力墻結(jié)構(gòu)由于具有建筑平面布置靈活和抗側(cè)剛度大的特點(diǎn)，以及較好的抗震性能，因而在三十層以下的高層建筑中大量被采用?？蚣?mdash;剪力墻結(jié)構(gòu)是由多種具有不同受力特性構(gòu)件（如框架梁、柱，框架與剪力墻之間的連梁，剪力墻墻肢，剪力墻連系梁等）組成的結(jié)構(gòu)，如何通過合理設(shè)計(jì)，使其的抗震性能更好，使之在地震作用下成為最佳耗能體系，即形成最佳破壞體系，滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震原則，從而達(dá)到可靠與經(jīng)濟(jì)的目的，是一個(gè)很重要的問題，解決這個(gè)問題具有重要的理論和實(shí)際意義。本文就想針對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行一些探討。高層建筑結(jié)構(gòu)抗震的概念設(shè)計(jì)逐步被設(shè)計(jì)人員所認(rèn)識(shí)和重視。因?yàn)槿魏我粋€(gè)精確的理論計(jì)算結(jié)果都是在一定假定的計(jì)算模型基礎(chǔ)上所得到的，而地震作用是一個(gè)非常復(fù)雜的空間問題，且有許多不確定性，尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段以后，就很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行內(nèi)力分析了，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)把理論計(jì)算結(jié)果與概念設(shè)計(jì)結(jié)合起來，才能真正做到使結(jié)構(gòu)安全可靠。事實(shí)上現(xiàn)行規(guī)范中的“一般規(guī)定”及各類結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求大部分是從概念設(shè)計(jì)中獲得的。本文所討論的問題也屬于框架—剪力墻結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
　?。薄∽罴押哪荏w系的討論
　　框架—剪力墻結(jié)構(gòu)概括起來可以按以下四種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)（由于框架柱出現(xiàn)塑性鉸框架形成柱式側(cè)移機(jī)構(gòu)，危害性大，不易修復(fù)，一般不允許框架柱出現(xiàn)塑性鉸）：
　　（１）彈性墻—彈性框架（簡(jiǎn)稱ＥＷ—ＥＦ）：即將剪力墻和框架設(shè)計(jì)成在整個(gè)地震過程中一直處于彈性。
　?。ǎ玻椥詨?mdash;彈塑性框架（簡(jiǎn)稱ＥＷ—ＰＦ）：即使剪力墻在整個(gè)地震過程中處于彈性，而使框架中的梁端在地震過程中進(jìn)入彈塑性形成塑性鉸。
　?。ǎ常椝苄詨?mdash;彈性框架（簡(jiǎn)稱ＰＷ—ＥＦ）：即使剪力墻在地震過程中屈服，進(jìn)入彈塑性，而讓框架在地震過程中一直處于彈性。
　?。ǎ矗椝苄詨?mdash;彈塑性框架（簡(jiǎn)稱ＰＷ—ＰＦ）：即使剪力墻在地震過程中屈服，進(jìn)入彈塑性，也讓框架中的梁端在地震過程中屈服形成塑性鉸。
　　文獻(xiàn)對(duì)以上四種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力反應(yīng)分析，比較其動(dòng)力反應(yīng)可得到：
　　結(jié)構(gòu)“ＥＷ—ＥＦ”產(chǎn)生了最強(qiáng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)。此結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移最大，除在結(jié)構(gòu)底部剪力墻屈服層以及靠近屈服層的少數(shù)層外，各層的層間變形以及框架梁、柱彎矩和剪力均較大，剪力墻的彎矩和剪力沿整個(gè)高度均較大。