双T型短肢剪力墙的有限元分析

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:maly_soly
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近十多年来,城市高层建筑中短肢剪力墙结构体系得到了较广泛地应用。短肢剪力墙相对于普通剪力墙和普通框架结构而言,其采光通风良好,平面布置灵活,且在室内不突出梁柱。常见短肢剪力墙墙肢结构形式有“T”型、折线型、“十”字型、“Z”型、“L”型和“一”字型等。由于短肢剪力墙的墙肢截面尺寸较小,在实际工程中常常采用“T”型截面等来增强结构的整的抗震能力。本文主要进行双T型短肢剪力墙的有限元分析,利用工程分析软件MIDAS/GEN分别对双T型短肢剪力墙通过翼缘连接和通过腹板连接两种不同连接形式下的两个结构模型进行了分析对比。利用大型通用有限元分析软件ANSYS对双T型短肢剪力墙构件通过翼缘连接和通过腹板连接两种不同连接形式下分别进行了静态受力模拟分析,而且比较了双T型短肢剪力墙在不同轴压比和不同墙肢高厚比下的承载力及变形能力。主要内容有:一、利用结构分析软件MIDAS/GEN进行了反应谱和Push-over分析,得出采用双T型短肢剪力墙用连梁通过腹板连接的方式布置结构平面时,结构的整体刚度较大、结构出现塑性铰的情况良好,结构的延性也比较好。二、运用有限元分析软件ANSYS在双T型短肢剪力墙在两种不同连接形式下,通过对比其水平和竖向变形云图、第一主应力及剪应力云图看出:当双T型短肢剪力墙通过腹板相连时,其承载力、变形能力及延性要优与双T型短肢剪力墙通过翼缘相连的情况。三、运用有限元分析软件ANSYS,对双T型短肢剪力墙在不同连接形式下的两种模型,分别取轴压比为0.2、0.3、0.4、0.5和0.6,对比分析两模型的承载力及变形能力,得出两个模型均是当轴压比为0.4时其极限荷载和极限位移达到最大。同时,横向比较两个模型间在不同轴压比下的承载力及变形能力发现:双T型短肢剪力墙通过腹板连接的承载能力和变形能力比通过翼缘连接的好。四、运用有限元分析软件ANSYS,对双T型短肢剪力墙在不同连接形式下的两种模型,只改变模型的墙肢高厚比研究模型的承载力及变形能力,当墙肢高厚比由5.5、6、6.5、7、7.5、8依次增大时,模型的屈服荷载、极限荷载和屈服位移、极限位移也随着增大,在墙肢高厚比为8时,模型的极限荷载和极限位移较大。同时,横向比较两个模型间在不同墙肢高厚比下的承载力及变形能力发现:双T型短肢剪力墙通过腹板相连时,其承载力、变形能力及延性要优与双T型短肢剪力墙通过翼缘相连的情况。
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