基于高层变刚度剪力墙结构的动静力分析

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1、广西大学硕士学位论文高层变刚度剪力墙结构的动静力分析姓名：林有超申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：韦树英20070501高层变刚度剪力墙结构的动静力分析摘要随着高层建筑结构体系的发展，剪力墙结构由于抗侧刚度大、延性好等优点，广泛地应用于高层建筑中。因此，对于剪力墙结构的简化计算理论也相对比较成熟，形成了一套比较完整的剪力墙结构计算方法。但是，目前提出的各种剪力墙结构简化计算方法都是只适用于等刚度剪力墙结构的计算，而现在高层建筑结构从结构体系到结构布置日趋复杂化，剪力墙结构沿竖向高度弯曲刚度及各楼层层高都是变化的。

2、所以为了适应结构发展的需要，本文提出了一种能够适用于各种高层变刚度剪力墙结构的简化计算方法一一楼层参数法。本文在参照各种剪力墙简化计算方法的前提下，做了一些基本假定，把变刚度剪力墙结构简化为分段变刚度的悬臂梁，并忽略结构的剪切变形，只考虑弯曲变形作用。通过引入梁挠曲线的初参数方程，根据各楼层内力与位移的关系，建立了悬臂梁的挠曲线初参数方程和转角初参数方程，并引入边界条件，推导出结构圆频率的关系表达式，求得结构的基本频率。在进行结构静力分析时，引入奇异矩阵建立了结构的挠曲线初参数方程和转角初参数方程，并引用动力分析的结构基

3、本频率，回代各楼层的内力和位移关系表达式，求得各楼层的内力和位移。该方法计算量小，且不会因为楼层数的增加而增加结构控制方程的未知量。由于推导过程中的巧妙简化以及初参数方法本身的优点，使数学推导过程相对比较简单，采用MatIab语言编写计算程序对一些算例进行计算，并将本文结果与软件计算结果进行比较分析。结果表明，本文所提方法计算简便且满足精度要求，便于一般工程技术人员掌握，适用于变刚度剪力墙结构的初步设计预估算，并具有一定的学术创新、和参考价值。关键词：变刚度剪力墙结构楼层参数法动力分析基本频率静力分析lIDYNAMlCA

4、NDSTATICANALYSIS0FTHESHERA．WALLSTRUCTUREWITHVARIABLESTIFFNESSINTHETALLBUILDINGW叭thetellbuildingstructuredeveloping．shearwallwhichcanprovidestronglateralrigiditywithhighbuildingandhaseffectiveductilitywidelyappliesinthehigh—risebuilding．Therefore，thesimplifiedcalc

5、ulationmethodofshear-wallstructureisrelativelymatureandithasformedsetofintegratedtheories．Allsimplifiedcalculationmethodsofshear-wallbroughtuppresentlyareonlysuitableforinvariablestiffnessshear-wall，however,high·riseconstructioninourtimeisSOcomplicationfromthestr

6、ucturalsystemtothestructuralarrangementdaybydaythattheverticallateralrigidityofshear-wallischanging，inaddition．theheightofthestructureisvariable．Inthispaper,webringuDasimplifiedCalculationlawofshear-wallwhichCanbesuitablefora¨variablerigidityshear-wallandinvariab

7、lerigidityshear-wallinordertomeetthestructureneedtodevelopandwhichisnamedfloorparametermethod．BaseontorefertoalIkindofthesimplifiedcalculationmethodofshear-wall，wemakefundamentalassunlIptionsthatthevariablerigidityshear-wallissimplifiedacantileverbeamwhosestiffne

8、ssisnoinvariableandwebarelytakeflexuraldisplacementofthestructureintoaccountatthesametimeignoringitsshearingdeformation．Throughintroducedtheinitialparameterequ