基于连续化和矩阵传递法的联肢剪力墙静力和动力分析.pdfVIP

四川建筑科学研究 第38卷 第6期 SichuanBuildingScience 2012年 12月 基于连续化和矩阵传递法的联肢剪力墙 静力和动力分析 贺海斌 ，张小伟 ，朱学文 (1．湖南邵阳学院城市建设系，湖南 邵阳 422001； 2．湖南视点建筑设计有限公司，湖南 邵阳 422000) 摘 要：提出了一种基于连续性方法和矩阵传递法的近似方法，对联肢剪力墙进行静力和动力分析。该方法将整 个结构等效为夹层梁进行分析，首先给出微分方程，然后通过求解微分方程得出每一层的形状函数。利用由形状 函数得到的层传递矩阵和边界条件，可以计算出振动模式和周期。算例表 明该方法是有效的，可为结构分析提供 新的思路和参考。 关键词：联肢剪力墙；传递矩阵；静力分析；动力分析 中图分类号：rU37 文献标识码：B 文章编号：1008—1933(2012)06—026—04 0 前 言 虑了洞口附近剪力墙墙肢的 向变形： 剪力墙是高层建筑中常用的抵抗侧向作用的构 件。通常由于建筑功能门窗开洞需要，形成了带一 列或多列洞口的联肢剪力墙。一直 以来分析剪力墙 结构受力性能的方法不在少数 -l1]。其中包括连续 连接构件方法 (Rosman，1964；Basu等人，1979； Coull和 Smith，1983；Li和 Choo，1996；Aksogan， 2003；Ha和 Tan，1999；Zeidabadi等，2004)，等效框 架法(Chaallal和 Ghamallar，1996；Smith，1970)，有 限元方法 (Kwan，1993，1995；Chaallal，1992；Kim 和 Lec，2003)以及边界元法 (Rashed，2000)。与此同 在水平荷载作用下，第 i层联肢剪力墙 (图2) 时，Basu等人 (1979)给出了角频率设计图表；Li和 的挠曲方程可 以写成： Choo(1996)在等效连续介质和考虑 自由振动的离 散质量体系分析的基础上提出了混合法。本文则在 孥 警 i一o ㈩ 连续化体系模型和矩阵递推法的基础上提出了一种 近似算法。 GA dyi警一i=。 (2) 1 剪力墙受力分析 其中，Y为整个体系的形状函数；zi为每一层的竖直 方向上的高度位置；i为联肢剪力墙由于受弯产生 在水平荷载作用下，联肢墙没有表现出铁摩辛 的扭转角；以 为剪力墙的整体抗弯刚度； 为整个 柯梁或欧拉一伯努利梁的行为。墙肢的耦合行为可 体系的抗弯刚度，可由下式得到： 等效为一个包含有以上两种梁受力性能特征的夹层 Dj=∑ ir2i (3) 梁，如图1所示。这里首先给出等效梁的微分方程， 其中，A为第 列剪力墙的截面面积；r为第．『列剪 等效夹层梁的抗弯刚度包含洞 口附近剪力墙的剪切 力墙截面中心的距离。 刚度和整个体系墙肢的整体抗弯刚度，抗弯刚度考 GAi为连梁的等效剪切刚度，可由式 (4)计算 收稿 日期：2011-06．24 作者简介：贺海斌 (1