短肢剪力墙非线性有限元分析

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:babyface_2009
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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,它介乎于异形框架柱和一般剪力墙之间。这种结构体系以剪力墙为基础,并吸取框架的优点,逐步发展而成20~30层高层住宅经常选用的结构型式之一。本文利用ANSYS中的SOLID65单元,建立了T形、L形和一字形短肢剪力墙空间分析有限元模型。分析了单层短肢剪力墙抗侧力的基本受力性能。在分析中分别考虑了影响短肢剪力墙受力的四种因素:墙肢截面高厚比、混凝土强度等级、连梁跨高比、轴压比对短肢剪力墙承载力和变形的影响。分析结果表明:(1)截面的墙肢高厚比增加,其开裂和极限荷载会增加。但并不是墙肢高厚比越大,结构的变形能力越强,墙肢高厚比在6.5左右时,结构的变形能力最大。(2)提高混凝土强度等级时,其开裂荷载、极限荷载和最大位移都增大,当大到一定的程度时,其增长缓慢。要注意其最大位移与开裂荷载和极限荷载的关系,综合考虑,使结构处于更加合理的工作状态。(3)连梁跨高比关系到结构很多方面,选择一个合理的跨高比对结构的安全性和经济性都是重要的,分析可知连梁并不是越刚越好,连梁刚度大反而极限荷载和最大位移都会减小,连梁刚度太小时,极限荷载和极限位移都减小,墙肢抵抗变形的能力差。(4)在轴压比一定的范围内,可以通过增加轴压比,同时达到提高试件开裂荷载、极限荷载和最大位移的值,但轴压比应有一定的限制。
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