型鋼混凝土短肢剪力墻承載力簡化計算及非線性有限元分析.pdf

1、鋼筋混凝土短肢剪力墻結構適應我國國情，已在國內建筑行業(yè)獲得了推廣應用，且具有較好的發(fā)展前景，但是其抗震性能較普通剪力墻差的缺點，限制了它的使用范圍。型鋼混凝土短肢剪力墻是剪力墻結構體系中的新型結構形式，它不僅具有普通短肢剪力墻的優(yōu)點，同時也良好體現(xiàn)了型鋼混凝土剪力墻的優(yōu)點。因此，對這種新型剪力墻的抗震性能進行深入研究很有必要。本課題組前期對預應力型鋼混凝土短肢剪力墻、內置型鋼斜撐的型鋼混凝土短肢剪力墻和帶端柱的型鋼混凝土短肢剪力墻進行了

2、低周反復荷載試驗，取得了一些有意義的研究成果。本文在分析課題組前期完成的試驗結果的基礎上，建立了中高剪力墻的軟化拉壓桿模型，并推導出相應的承載力簡化計算公式。通過試驗擬合法確定了型鋼混凝土短肢剪力墻的恢復力模型，為今后進行型鋼混凝土短肢剪力墻的非線性動力分析奠定理論基礎。最后利用DIANA有限元軟件對部分型鋼混凝土短肢剪力墻進行非線性有限元分析，重點研究型鋼斜撐和型鋼水平腹桿對剪力墻抗震性能的影響。主要結論如下:
　　 1.通過

3、對傳力機構參數(shù)的改進，軟化拉壓桿模型可正確的反映了中高剪力墻的傳力機理，據此建立的中高剪力墻的軟化拉壓桿模型及其簡化計算公式能較精確反映型鋼短肢墻的承載力，其計算結果與試驗結果的偏差較小。
　　 對于中高剪力墻，分層設置的型鋼水平腹桿和水平鋼筋不會全部屈服而完全發(fā)揮出水平拉桿的作用，建議可以取一半的水平腹桿截面積計為拉壓桿模型水平機構的水平拉桿面積;對于帶端柱的中高剪力墻，確定斜向機構的斜壓桿的面積Astr時，建議斜壓桿深度bs

4、的取值為:在腹板內取剪力墻厚度tw，端柱處取端柱厚度。
　　 2.通過試驗擬合法，可建立中高型鋼短肢剪力墻的骨架曲線、標準滯回環(huán)、剛度退化規(guī)律等理論恢復力模型。中高型鋼短肢剪力墻的骨架曲線可采用四折線表示，綜合考慮軸壓比、預應力和型鋼斜撐的影響，以開裂點、屈服點、最大荷載點和極限位移點作為特征點。標準滯回環(huán)可用考慮剛度退化的三折線表示。該恢復力模型適用于型鋼短肢剪力墻的非線性動力分析中。
　　 3.經合理建模，基于DIA

5、NA軟件的非線性有限元分析模型能較好反映試件在低周反復加載作用下的實際受力，承載力、耗能能力等計算結果與實驗結果偏差小。
　　 4.以獲得實驗結果驗證的、正確的鋼短肢剪力墻模型為基礎，通過改變型鋼斜撐和型鋼水平腹桿的截面尺寸為參變量，進行參數(shù)分析，得出如下結論:
　　 (1)在中高型鋼短肢剪力墻內配有型鋼斜撐和型鋼水平腹桿，且水平腹桿的間距較大的情況下，去掉水平腹桿或者增加腹桿的截面面積，對中高剪力墻的滯回性能和承載力影