剛度退化對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)影響分析

1、剛度退化對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)影響分析摘要：目前大家都能清楚的知道，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中明確的要求將房屋設(shè)計(jì)成不 但要規(guī)則還要對(duì)稱，但是在目前建筑行業(yè)高速發(fā)展的狀況下，規(guī)則以及對(duì)稱已經(jīng) 不能滿足現(xiàn)在的發(fā)展需求以及人們的審美要求，而且平面的不規(guī)則也將會(huì)造成一 系列的問題產(chǎn)生：像是由于剛度退化不一致，而導(dǎo)致了剛心與質(zhì)心的不一致，同 時(shí)還會(huì)有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的出現(xiàn)。因此，筆者將針對(duì)剛度退化對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)影響進(jìn) 行詳細(xì)的分析，希望為以后的建筑行業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且為以后建筑行 業(yè)的發(fā)展提供一定的理論參考。關(guān)鍵詞：剛度退化框架剪力墻結(jié)構(gòu)影響分析隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)有了質(zhì)的飛躍，尤其是在 新型

2、的結(jié)構(gòu)工程中，相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)以及組合結(jié)構(gòu)得到了更好的應(yīng)用，可是它的造 價(jià)卻是比較高的而且施工起來也具有一定的復(fù)雜性，所以至今仍然沒有長遠(yuǎn)發(fā)展， 可是較為簡單的結(jié)構(gòu)式又不能滿足現(xiàn)代需要以及建筑行業(yè)的發(fā)展，所以目前最為 普遍的應(yīng)用的就是鋼筋混凝土，憑借其特有的優(yōu)勢(shì)，在目前的建筑行業(yè)占有主要 的位置，并且被廣泛的應(yīng)用。因此在本文中筆者將針對(duì)剛度的退化進(jìn)行詳細(xì)的分 析同時(shí)也將對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行深入的探討，同時(shí)也對(duì)其剛度退化概念 進(jìn)行簡要的論述1。一、剛度退化的概念其實(shí)在長期的荷載作用下，混凝土由于受壓而發(fā)生了一定的改變，也就是混 凝土出現(xiàn)變形的狀況但是荷載不增加，并且這種狀況是隨著時(shí)間而上漲的。

3、在配 筋率相對(duì)較低的構(gòu)件中，因?yàn)榱芽p之間由于受拉混凝土的應(yīng)力會(huì)變得松弛同時(shí)混 凝土以及鋼筋出現(xiàn)滑移的狀況，同時(shí)也就是致使了混凝土逐漸的從工作中推出， 從而使受拉的鋼筋平均應(yīng)變以及相應(yīng)的平均應(yīng)力也隨著時(shí)間的變化而增大。另外， 正是因?yàn)榱芽p的不斷向上發(fā)展，有效的降低了其臂力，也使鋼筋的應(yīng)變以及應(yīng)力 有了一定的提升。上述情況都可能導(dǎo)致剛度有所降低。除此以外，因?yàn)椴煌瑓^(qū)域 的混凝土它們的收縮程度都不一致，也就致使了曲率不斷的加大以及剛度降低的 情況，這就稱之為剛度退化。二、剛度退化對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響（一）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)所謂的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系是指在原有的基礎(chǔ)上增加一定抗震墻使其構(gòu)

4、成雙 重的體系。框架-剪力墻體系主要就是由框架結(jié)構(gòu)和墻體結(jié)構(gòu)主要聯(lián)合構(gòu)成的，要 適當(dāng)?shù)娜￠L補(bǔ)短優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗推剛度調(diào)整適當(dāng)，同時(shí)也將根據(jù)水平 荷載的大小提供足夠的承載能力。除此以外，抗震的布置還能夠有效的將建筑功 能中的分區(qū)使用空間進(jìn)行同時(shí)考慮，所以，在目前的一系列的高層建筑結(jié)構(gòu)體系 里，框架剪力墻體系屬于比較經(jīng)濟(jì)有效并且所使用的范圍較為廣泛的結(jié)構(gòu)體系2。（二）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)在樓板與連梁的主要作用就是使框架和剪力墻協(xié)同工作，同時(shí)有相同的變形 曲線，從而也使框架和剪力之間產(chǎn)生了相互作用例。另外在相應(yīng)的建筑物下，剪 力墻因?yàn)槲灰票容^短，所以它將造成框架有一定的變形，同時(shí)剪

5、力墻也承受了一 部分的壓力，在框架下的水平力相對(duì)較小的；在上層，剪力墻的位移發(fā)生了較大 的變化，但是框架將剪力墻被拉回同時(shí)也按照彎剪型的曲線進(jìn)行了變形，因此， 也就導(dǎo)致出現(xiàn)了框架不但要承擔(dān)外荷載所產(chǎn)生的水平力以外，還要承擔(dān)將剪力墻 拉回的附加水平壓力。以此看來，如果是在上部的樓層，那么及時(shí)有外荷載所產(chǎn) 生相應(yīng)的剪力較小，框架中的剪力也是十分大的。當(dāng)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)落入彈塑性階段的時(shí)候，框架以及剪力墻又有了新的變化，主 要是因?yàn)榧袅υ诹验_的時(shí)候，層間位移角較小，同時(shí)導(dǎo)致開裂后的抗側(cè)剛度迅 速下降，假如當(dāng)框架的開裂時(shí)位移角比較大的時(shí)候，導(dǎo)致剪力墻的剛度退化程度 要比框架更加的嚴(yán)重，因此也就使剪力在剪力

6、墻以及框架中要重新合理的安排， 有效的將剪力墻中的部分力轉(zhuǎn)移到框架上，那么這時(shí)候也將為框架結(jié)構(gòu)創(chuàng)造第二 道防線3。（三）雙重結(jié)構(gòu)體系與多道抗震防線所謂的雙重結(jié)構(gòu)體系主要是指由不同變形性的兩種類型的抗側(cè)力豎向結(jié)構(gòu)所 搭建的結(jié)構(gòu)體系。據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，如果僅僅采用單一的抗側(cè)力體系作為建筑物， 那么最終的坍塌率會(huì)明顯的高于雙重結(jié)構(gòu)體系所構(gòu)成的建筑物。在以往的時(shí)候， 人們可能都會(huì)覺得造成這種差異的重要原因是因?yàn)樗^的雙重結(jié)構(gòu)體系不論是剛 度還是強(qiáng)度都明顯的高于框架結(jié)構(gòu)。因此近幾年又有了新的發(fā)現(xiàn)以及新的認(rèn)識(shí)， 也就是除了上述所陳述的原因以外，還有多道防線也起到了重要的作用。假如日 常的建筑物僅僅靠單一的結(jié)

7、構(gòu)體系的話，那也就是只有一道防線作為抗震保護(hù)， 只要這個(gè)防線一旦被破，那么必然會(huì)引起建筑物的坍塌。但是如果給建筑物多設(shè) 置幾道防線，采用多重抗側(cè)力體系，那么即使當(dāng)?shù)谝坏婪谰€遭到破壞，使建筑物 出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，那么后續(xù)還會(huì)有第二道甚至第三道防線來保護(hù)，以此來抵擋抗 震的沖擊，從而有效的保證了建筑物的最低限度安全，也防止了結(jié)構(gòu)出現(xiàn)倒塌情 況。另外就是當(dāng)建筑物的基本周期和卓越周期比價(jià)貼近的時(shí)候，第一道防線也因 為慣性較大而被破壞，導(dǎo)致建筑物周圍也會(huì)發(fā)生一定的改變，同時(shí)也在一定程度 上避開了卓越周期，同時(shí)地震的作用幅度也是明顯的降低。因此，可以看出多道 防線的設(shè)置在現(xiàn)在的國際地震工程中是多么的中重要4

8、。從上述內(nèi)容中也可以看出，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)它是屬于雙重體系的，并且剪 力墻承受的是水平荷載，有效的控制外形變化，將其作為第一道防線；而框架主 要是承受豎向荷載，將其稱為第二道防線。另外框架-剪力墻是可以擁有多種防線 的同時(shí)有效的實(shí)現(xiàn)了多性能的標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)遇到小型地震的時(shí)候，剪力墻將通過 第一道防線來對(duì)抗地震；假如地震比較強(qiáng)烈的話，并且剪力墻也有開裂的現(xiàn)象， 那么剛度必然是在退化，同時(shí)這時(shí)候的地震作用是靠框架以及剪力承受的；假如 是比較罕見的地震作用下，那么剪力墻的剛度退化會(huì)越發(fā)的嚴(yán)重，同時(shí)也仍然耗 費(fèi)一定的能力，加大框架的地震承擔(dān)作用，同時(shí)這時(shí)候?qū)⒂煽蜃鳛榈诙婪谰€來 防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)倒塌。根據(jù)以

9、上的多道防線的抗震思想表明：首先可以看出框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的 抗震性能明顯的好于單純框架，除此以外就是當(dāng)?shù)谝坏赖姆谰€被破壞以后，第二 道防線能夠接替的起到抗震作用，達(dá)到防止結(jié)構(gòu)倒塌的目的5。三、結(jié)束語總而言之，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的不斷提高，國家對(duì)剛度的退化對(duì)框 架剪力墻結(jié)構(gòu)的影響越發(fā)的高度重視，因?yàn)閯偠韧嘶瘜?duì)剪力墻的影響在建筑行業(yè) 中有著非常重要的意義，其中主要的就是加強(qiáng)了抗震的作用，當(dāng)?shù)匾坏婪谰€被迫 的時(shí)候，第二道防線仍然可以起到抗震的作用，防止了結(jié)構(gòu)的坍塌現(xiàn)象，所以通 過上述的內(nèi)容也可以充分的了解到，剛度退化給剪力墻帶來重大的影響，因此， 通過對(duì)上述內(nèi)容的分析，為以后的建筑行業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使以后的房 屋建筑也越發(fā)的具有安全性。參考文獻(xiàn)：馬軍衛(wèi)，潘金龍，尹萬云，等.全裝配式鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗震 性能試驗(yàn)研究J.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2017，38(6):12-22.熊皓月，孫合.扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)疊合板式L型剪力墻抗震性能的影響J.南陽理工 學(xué)院學(xué)報(bào)，2017(6):85-89.王先鐵，賈貴強(qiáng)，李進(jìn)，等.方鋼管混凝土框架-豎向加勁薄鋼板剪力墻的 滯回性能研究J.西安建筑科技大