芯柱-构造柱复合配筋砌块剪力墙(T型)动力分析

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在综述大量国内外关于配筋砌块剪力墙的研究文献及有限元理论的基础上,以大型通用软件ABAQUS为工具,建立了芯柱-构造柱复合配筋砌块剪力墙的有限元分析模型,包括有限单元的选取,混凝土砌块砌体及钢筋本构关系的选定,破坏准则的确定等。通过与试验模型的对比分析,其计算结果与试验结果符合较好,证明了有限元分析模型的可靠性。在对芯柱-构造柱复合配筋砌块剪力墙试验模型分析的基础上,进行参数扩大化分析,主要考虑了不同砌块强度、不同混凝土强度及不同灌芯率等参数,探讨这些参数对芯柱-构造柱复合配筋砌块剪力墙抗震性能的影响规律,主要包括对复合配筋砌块剪力墙的振型、周期、滞回特性、骨架曲线及延性等的影响。芯柱-构造柱复合配筋砌块剪力墙结构体系的各个周期较普通剪力墙结构体系相应振型的周期长,可见芯柱-构造柱复合配筋砌块剪力墙结构比普通的剪力墙结构的抗侧刚度小,这对抗震是有利的。由于试验所得砌块强度比较大,建立的模型在每个芯柱中只配有一根钢筋,模型发生脆性破坏。从各个有限元模型的滞回曲线和骨架曲线可以看出,随着砌体强度和混凝土强度的提高,P-△曲线弹性阶段有所增长,但不是很明显,曲线斜率变大,滞回环的面积增大;灌芯率降低以后,滞回环面积增大,但是强度有所降低,弹性阶段斜率有所降低,曲线斜率减小。随着砌块强度的增大,墙体延性提高了墙体延性提高5.12%,这说明随着砌块强度等级的提高,其他条件相同的情况下墙体延性有所增加;随着混凝土强度的提高,墙体延性并没有明显提高,但是按照规律,墙体延性应该有微小的提高,这说明,砌体强度的提高和混凝土强度的提高,对提高墙体延性有一定的作用,但是并不明显,随着墙体灌芯率的降低,墙体延性降低了43.58%,说明灌芯率对砌体剪力墙的延性影响较大。
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