双肢剪力墙在地裂缝影响区的弹塑性分析

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:terrychang2009
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地裂缝灾害是城市地质灾害之一,它严重危害着城市建筑工程的安全,尤其是对建筑物具有强大的破坏作用。西安市地方性规程规定了建筑物与地裂缝的最小安全避让距离,限制了民用高层住宅建筑用地,因此分析地裂缝对其影响区内高层住宅结构的影响对改变这一现状具有一定的意义。胡志军曾对在地裂缝影响下混凝土双肢剪力墙的内力和变形进行了探索性研究,具体工作是对18层双肢剪力墙在10米和15米两种避让距离时的内力和变形进行了弹性分析。本文在此基础上对钢筋混凝土双肢剪力墙结构进行了弹塑性分析,详细研究了地裂缝影响区内,不同层数的双肢剪力墙在不同避让距离时的结构状态,并采用理论分析和有限元分析相结合的研究方法,进一步研究了双肢剪力墙结构的内力演变和裂缝开展情况。本文有限元分析时采用的是钢筋和混凝土分离式模型,共建立了6层、12层和20层三种模型结构,使用ANSYS分析软件,以支座位移方法模拟地裂缝影响区的地面不均匀沉降,研究了不同层数、不同设计使用年限和不同避让距离情况下双肢剪力墙结构的内力场、钢筋应力、混凝土应力和裂缝。通过对计算结果的整理分析,得到了地裂缝影响区内双肢剪力墙的内力变化规律,即随着避让距离的减小内力先增大后减小而后反向增大;发现了结构内力变化规律与结构层数没有直接关系,找到了薄弱部位为结构的一、二层墙肢和一至四层连梁;总结了避让距离为15m以内时结构的侧移不满足要求,15m时结构最危险。本文还探讨了一般设计中内力组合考虑地裂影响的方法,提出了组合系数,同时还为地裂场地的已有建筑提出了加固方案。论证了高层住宅结构在地裂缝上盘的最小安全避让距离适当减小的可能性。本文的研究成果对于地裂场地上的双肢剪力墙结构工程设计有一定的参考意义。
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