剪力墙布置对板柱-剪力墙结构扭转效应的影响

郭 楠,朱 金,杨颖伟

(1.东北林业大学 土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)(2.江苏科技大学 土木工程与建筑学院,江苏 镇江 212003)

建筑结构由于自身质心与刚心不重合等原因,在地震作用下,不仅会产生水平移动,还会引起扭转效应.国内外多次大地震的震害结果表明,结构的平面不规则、质心与刚心不重合以及抗扭刚度较弱时,在地震中受到的破坏一般比较严重.一些振动台试验的研究结果也表明,如果结构存在扭转效应,其破坏一般比较严重[1-2].基于上述原因,我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)引入扭转不规则的概念,并规定了一些限定结构扭转效应的定量指标.剪力墙是板柱-剪力墙结构的主要抗侧力构件,其布置是否合理直接影响此类结构的扭转效应.因此,研究剪力墙平面布置对板柱-剪力墙结构扭转效应的影响对弄清此类结构的抗震性能和促进此类结构在抗震区的推广应用具有重要意义.

一些学者对板柱-剪力墙结构的抗震性能[3]和动力特性进行了研究,包括试验研究[4]和非线性有限元分析[5]2个方面.剪力墙布置对结构扭转效应影响的研究主要集中在框架-剪力墙结构中[6],对板柱-剪力墙结构的研究相对较少.众所周知,板-柱体系的抗侧刚度相比框架体系来说要小,也即剪力墙布置对板柱-剪力墙结构扭转效应的影响更为突出,因此有必要对其进行专门研究.

文中应用ABAQUS有限元程序,对板柱-剪力……