【摘 要】
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近年来,一种新型的抗侧力构件——短肢剪力墙,在高层住宅中得到了日益广泛的应用,建设部已将其列为一种新型的住宅体系加以推广。由于目前对它的研究不充分,还没有一套完整的设计
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近年来,一种新型的抗侧力构件——短肢剪力墙,在高层住宅中得到了日益广泛的应用,建设部已将其列为一种新型的住宅体系加以推广。由于目前对它的研究不充分,还没有一套完整的设计理论和方法来指导工程设计。本文运用计算机仿真对短肢剪力墙的破坏形态和延性性能进行了分析和计算,具有重要的理论与工程实际意义。
本文根据计算机仿真原理的基本思路,运用有限元原理完成了对一字形、T形、和L形等常见截面形式的短肢剪力墙构件的仿真试验。试验采用24个自由度的空间八结点块体单元,钢筋弥散于混凝土中的整体式模型,建立了短肢剪力墙空间分析有限元模型,运用空间非线性有限元方法对短肢剪力墙的破坏形态和延性性能进行计算机仿真分析和计算。结果表明:翼缘可以大大改善短肢剪力墙的延性性能,增加其在地震作用下的耗能能力,在短肢剪力墙的设计和墙体的侧移计算中应考虑翼缘的参与作用,翼缘的宽度可取大于8倍翼缘的厚度;随着轴压比的增加,结构的延性性能降低,并且一字形短肢墙的延性随着轴压比的增加下降幅度更大,所以一字形短肢墙的轴压比限值至少应该比L形和T形短肢墙小0.1,从而保证结构的延性性能;在混凝土强度等级为C30~C40时,结构的位移延性相对较好。在混凝土强度等级为C20时,结构的位移延性非常低;截面配筋率过高会影响结构塑性铰的转动能力,使结构的位移延性降低,在配筋率为0.012~0.016时,结构位移延性较好;此外,一字形短肢剪力墙在破坏时,在平面外有很大的变形,建议在建筑抗震的主要部位,尽量不要采用一字形短肢剪力墙。
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