L型截面短肢剪力墙力学性能分析

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短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的抗震墙,通常墙厚不小于200mm,肢长在1000~2500mm之间,它介乎于异性框架柱与一般剪力墙之间。这种结构体系以剪力墙为基础,并吸收框架的优点,逐步发展成高层住宅经常选用的结构形式之一。短肢剪力墙结构体系已大量应用于工程实践,但理论研究方面尚处在探索、完善阶段,现行混凝土结构设计规范和钢筋混凝土高层建筑行业标准都没有关于短肢剪力墙设计的具体条文。本文对短肢剪力墙进行实体试验,并利用大型软件进行非线性有限元分析,从理论上揭示水平荷载下L型短肢剪力墙的内力分布规律,为实际工程设计提供科学依据。具体工作如下:1.根据高层住宅体系的发展和短肢剪力墙的特点,探讨短肢剪力墙的研究现状、钢筋混凝土结构非线性有限元分析的理论进展,依据短肢剪力墙受力特点选择混凝土和钢筋非线性本构关系。2.运用有限元方法对L型短肢剪力墙试件进行拟静力模拟试验,完成了6个L型试件的水平加载试验,肢厚比分别为5、6.5和8,轴压比为0.2、0.4和0.1。通过非线性分析,绘制试件的荷载—位移曲线,破坏裂缝、破坏时的应力云图,揭示L型短肢墙的基本工作性能和内力分布规律。3.对肢厚比为5和6.5的四个试件进行低周反复荷载试验,描述了试件的开裂、裂缝的开展延伸、破坏特点等,绘制滞回曲线。4.将试验结果与仿真结果进行对比,分析了轴压比和肢厚比对短肢墙的力学性能和内力分布的影响。
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