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《基于簡約抗側(cè)移剛度矩陣的框剪結(jié)構動力特性計算研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、基于簡約抗側(cè)移剛度矩陣的框剪結(jié)構動力特性計算研究2010年第7期總第145期福建建筑FujianArchitecture{ConstructionNo7?2010V0l?145基于簡約抗側(cè)移剛度矩陣的框剪結(jié)構動力特性計算研究崔偉郭楊干洪.(1.安徽省建筑科學研究設計院230001;2.安徽工程大學2410O0)摘要:本文采用柔度法建立框架剪力墻結(jié)構的簡約抗側(cè)移剛度矩陣,利用雅可比迭代法計算結(jié)構體系的自振頻率和周期,再利用振型分解反應譜法計算體系在水平地震作用下的各層內(nèi)力,為實際工程的分析和設計提供理論依據(jù).并運用Fortran語言編制PRST通用計算程序?qū)崿F(xiàn)電算,較其他方法更為方便快捷.關鍵
2、詞:框剪結(jié)構簡約側(cè)向剛度矩陣柔度法動力特性通用程序中圖分類號:TU398.2文獻標識碼:A文章編號:1O04—6135(2O1O)07一O056一O3ResearchofDynll~~CharacteristicsfortheFrame--shearWallStruturebyngConciselyLateralStiffnessMatrixCuiWeiGuoYangGanHong2(1.AnhuiProvincialInstituteofArchitecturalScienceResesrch230001;2.AnhuiPolytechnicUniversity230001)Abstrac
3、t:ByusingflexbilitymethodworkedouttheconciselylateralstiffnessmatrixoftheFrame—shearwal1.ByusingJacobimethodcanworkOUtEhevibrationmodesandperiodsofthestructurehierarchy,andbyusingtheanalysisofResponseSpectrumTechniquecangottheinternalforceofeveryfloor.Itcanprovidesacertaintheoreticalbasisfortheanal
4、ysisanddesigning.PRSTu—niversalprogramismakenbyusingFortranlanguage.ItcanbeworkOutconveniencelybyusingcomputeralgorithm.Keywords:Frame-shearwallConciselylateralstiffnessmatrixFlexhilitymethodDynamiccharacteristicsUniversalprogramO引言地震是一種自然災害,強烈的地震在瞬間就可對地面建筑物造成嚴重破壞.我國東鄰環(huán)太平洋地震帶,南接歐亞地震帶,地震分布相當廣泛,是世界上地
5、震多發(fā)國家之一.隨著我國生產(chǎn)力水平的不斷提高和城市人口的不斷增加,使得城市中高層建筑不斷的涌現(xiàn).框架結(jié)構易于形成較大的自由靈活的使用空間,以滿足不同建筑功能要求;剪力墻提供較大的抗側(cè)移剛度,以減少結(jié)構在風荷載或側(cè)向地震作用下的側(cè)向位移,有利于提高結(jié)構的抗震能力.因此,框架剪力墻集框架與剪力墻兩結(jié)構的優(yōu)點具有很廣泛的適用范圍,而其作為一種高層建筑普遍采用的結(jié)構形式,關于其地震效應和抗震性能的研究就顯得尤為重要.1基本假定框架一剪力墻結(jié)構是一個復雜的組合結(jié)構,在僅考慮結(jié)構的水平作用時可作如下假定.框架,剪力墻在其自身平面內(nèi)的剛度很大而在其外面的剛度相對又極小,故可忽略其平面外的剛度.因此可把縱橫
6、向的框架與剪力墻分別考慮,化空間結(jié)構為平面結(jié)構來處理.各樓層在其自身平面內(nèi)的剛度為無窮大,在水平荷載作用下,各平面抗側(cè)力結(jié)構之間通過樓層聯(lián)系而協(xié)同工作,因此同一樓層處所有的框架與剪力墻的水平位移均相等;樓層只發(fā)生剛體運動而不產(chǎn)生變形.水平地震作用由框架■作者簡介:崔偉,男,1982年出生,研究生,碩士,助理工程師,主要從事巖土與結(jié)構相互作用的相關研究.收稿日期:2O1O—O1—28與剪力墻共同承擔,因而整個結(jié)構可劃分為若干個平面結(jié)構共同抵抗與平面結(jié)構平行的側(cè)向荷載,垂直于該方向的結(jié)構不參加受力.側(cè)向力的合力通過結(jié)構的抗側(cè)剛度中心,即結(jié)構的平面沒有整體扭轉(zhuǎn).基于上述基本假定,可以把同一結(jié)構的所
7、有框架與剪力墻合并為總框架和剪力墻,在各框架與總剪力墻之間用無軸向變形連梁連接.2簡化模型根據(jù)連梁的不同連接形式,可將實際結(jié)構簡化為兩類:(1)當框架與剪力墻之間只是通過樓板連接時,總連梁代表樓板,簡化為鉸接體系;(2)若在框架與剪力墻之問起連接作用的除樓板外還有平面內(nèi)與剪力墻剛接的框架梁,則簡化為剛接體系.本文的計算模型取的是鉸接體系,剛接體系的計算與鉸接體系類似,讀者可自行推導.3單元剛度矩陣文獻E1]詳
