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随着我国城市化进程的加快,高层住宅越来越多,人们对高层住宅平面与空间的要求也越来越高。近年兴起的短肢剪力墙结构体系是一种比普通剪力墙结构自重轻、保温好、平面布置灵活、建筑功能良好的高层住宅结构体系。在地震烈度较高的地区,研制使用性能好的短肢剪力墙结构,关键在于研究其抗震性能。
型钢混凝土短肢剪力墙是一种新型的高层结构体系,其在结构性能方面既具有框架和剪力墙结构的双重特点,又有区别于框架和剪力墙的许多新特点。目前,国内外对该结构体系的理论及试验研究工作仍较少。
本文根据计算机仿真原理的基本思路,运用有限元原理对型钢混凝土T形截面短肢剪力墙试件进行了拟静力的模拟试验。试验采用24个自由度的空间八结点单元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进行仿真计算,揭示了T形短肢剪力墙的承载力、刚度、延性和耗能能力等,绘出了短肢剪力墙的滞回曲线,与实验结果对比后,证明使用ANSYS对型钢混凝土短肢剪力墙进行有限元分析是合理、可行的。研究结果表明,剪跨比、轴压比、肢高厚比、配箍率、混凝土强度和截面配钢形式对型钢高强混凝土短肢剪力墙的抗震性能有一定影响。型钢高强混凝土组合短肢剪力墙构件相对普通短肢剪力墙,其承载力较大,刚度有相应提高,延性性能良好,耗能能力显著。综合仿真分析结果和数据分析,型钢高强混凝土组合短肢剪力墙结构具有良好的应用前景。