帶翼緣短肢剪力墻與異形柱的有限元分析.pdf

1、在新的世紀(jì)里，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)，城市化進(jìn)程不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)人口急劇增加。為了滿(mǎn)足人民群眾日益增長(zhǎng)的居住和工作的需求，在有限的城市土地資源，建造各種經(jīng)濟(jì)適用的高層建筑是必然趨勢(shì)。由于混凝土異形柱框架和短肢剪力墻這兩種結(jié)構(gòu)體系具有既可節(jié)約能源、減輕建筑物自重、又可增加使用面積、適應(yīng)功能變化需求的優(yōu)點(diǎn)。這兩種結(jié)構(gòu)體系廣泛地應(yīng)用于我國(guó)多層、小高層住宅中。本文利用工程分析軟件MIDASGEN分別對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模型和異形柱框架結(jié)構(gòu)模型兩結(jié)構(gòu)

2、模型進(jìn)行了分析對(duì)比。利用大型通用有限元分析軟件ANSYS對(duì)異形柱墻肢和短肢剪力墻墻肢構(gòu)件進(jìn)行了開(kāi)裂模擬分析。主要內(nèi)容有：
　　 一、應(yīng)用MIDAS軟件對(duì)兩模型平面布置尺寸、層高、層數(shù)完全相同的鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)和異形柱框架結(jié)構(gòu)兩個(gè)模型進(jìn)行整體分析，認(rèn)為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)比異形柱框架結(jié)構(gòu)的抗震性能更好。
　　 二、通過(guò)運(yùn)用ANSYS有限元軟件對(duì)不同高厚比的墻肢模型進(jìn)行分析，可以看出隨著高厚比從4變化到6，墻肢的開(kāi)裂荷載、

3、屈服荷載以及極限荷載均隨著高厚比的增大而增大。而極限位移在高厚比為5.5附近出現(xiàn)極大值。
　　 墻肢高厚比是影響模型延性的重要因素。
　　 三、選取異形柱墻肢SW4和短肢剪力墻墻肢SW6，分別改變其墻肢的翼緣寬度、墻肢的軸壓比、連梁的跨高比、連梁的配筋率、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等進(jìn)行對(duì)比分析。①合理的跨高比對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性都是重要的。異形柱墻肢SW4在跨高比2.8時(shí)綜合能力比較好，短肢剪力墻墻肢SW6在跨高比為1.33時(shí)綜

4、臺(tái)能力更好。②隨著構(gòu)件連梁配筋率的不斷增大，開(kāi)裂荷載基本保持不變，而屈服荷載，極限荷載隨著連梁配筋率的增大而不斷增大。③隨著墻肢的連梁配筋率增加時(shí)，墻肢構(gòu)件的延性減小。④提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)，能夠提高短肢剪力墻的開(kāi)裂荷載、屈服荷載和極限荷載。隨著構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高，試件的位移曲線(xiàn)上出現(xiàn)一個(gè)峰值。試件的變形能力在一定范圍內(nèi)有所增加，但隨后大幅度下降。⑤隨著翼緣寬度的增加可以同時(shí)增加墻體的延性和承載能力。墻肢開(kāi)裂后的剛度也隨著墻肢翼緣