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框支剪力墙结构的弹性静力分析的综述报告 框支剪力墙结构是一种广泛应用于高层建筑中的结构体系,其具有刚性高、抗震性能优异等优点,成为近年来高层建筑结构的主流设计方案之一。弹性静力分析是框支剪力墙结构设计的重要步骤之一,本文对框支剪力墙结构的弹性静力分析进行综述。 一、框支剪力墙结构的基本特征 框支剪力墙结构采用竖向构件和横向构件共同承载竖向荷载和地震荷载,其竖向构件为钢筋混凝土框架结构,横向构件为剪力墙。结构中的各个构件之间是相互协调与统一的,大大提高了整个框架结构的强度和刚度。与传统的钢筋混凝土框架结构相比,它的抗震性能更加优秀,能够有效地抵御地震荷载,承受重载荷载。 二、弹性静力分析的基本原理 框支剪力墙结构的弹性静力分析是建筑工程设计的基础工作之一,其主要目的是计算建筑物在地震荷载作用下的最大位移、最大应力等结构参数。弹性静力分析方法是指在弹性范围内,假定结构各构件受到外部荷载时,结构系统内各个构件的变形与应力之间是可线性累加的。 在进行弹性静力分析时,需要进行以下步骤: 1.建立模型。按照框支剪力墙结构的实际情况,采用几何模型或数学模型建立结构模型。 2.确定质量及荷载。对建筑物的总质量、总计划荷载以及荷载分布进行计算和确定。 3.计算支反力。对模型进行受力分析,计算出各构件支反力大小及位置。 4.计算内力及应力。对每个构件进行受力分析,计算出各构件内力及应力。 5.利用刚度矩阵进行计算。将各构件支反力和内力整理在刚度矩阵中,利用线性代数方法进行计算,得到结构各个构件的相应位移。 6.检验计算结果。检验计算结果是否符合弹性静力分析的假设,若符合则进行后续工作,若不符合则需要重新进行计算。 三、常用的弹性静力分析方法 1.刚度法 刚度法是最为常用的弹性静力分析方法之一。它假定所有构件在变形与应力之间都是线性累加的,并且构件的刚度是不受变形和应力的影响的。其计算原理是基于构件受力平衡条件和变形关系式,通过建立整个结构模型的刚度矩阵进行计算。 2.位移法 位移法又称节点位移法,它是建立在刚度法的基础上的一种方法。它将各个节点的位移作为未知量,通过构建各节点坐标的刚度方程组进行计算。这种方法不仅适用于线性结构的弹性静力计算,而且还可用于非线性结构的分析计算。同时,在一定程度上解决了弹性静力分析中巨型方程组求解问题。 四、总结 在框支剪力墙结构的设计中,弹性静力分析是必要的一步。通过弹性静力分析,可以计算出结构在地震荷载和其他荷载作用下的各个参数,如偏差、支反力、内力、应力等,为结构的安全稳定提供基础保障。刚度法和位移法是弹性静力分析中主要的方法,进行分析计算时应根据实际情况选取适合的方法。