T形短肢剪力墙静力性能仿真分析及优化

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根据有限元理论和计算机仿真原理的基本思路,利用有限元分析软件ANSYS,对T形短肢剪力墙试件的承载能力、变形能力及延性进行推覆模拟试验;并对其影响因素进行优化分析。首先采用ANSYS中的三维实体单元SOLID65建立了T形短肢剪力墙有限元分析模型。然后通过改变试件的混凝土等级、截面配筋率、轴压比和墙肢截面高厚比等影响因素,对T形短肢剪力墙试件进行了模拟试验,分组比较的方法分析了各影响因素对试件的承载能力、变形能力及延性性能的影响,以及产生此影响的原因;进而进行优化分析,找出各影响因素的优化值;并对T形短肢剪力墙试件的破坏过程进行了分析。然后在混凝土等级、截面配筋率、轴压比和墙肢截面高厚比等影响因素取得优化值的基础上及总配筋量不变的情况下,通过改变暗柱和暗支撑的截面配筋率,对加暗柱和加暗支撑的T形短肢剪力墙试件进行了模拟试验。分组分析了改变配筋率对加暗柱和加暗支撑的T形短肢剪力墙的承载能力、变形能力及延性性能的影响;并进行优化分析,找出其优化值。最后在其各影响因素取得优化值的前提下,对常规T形短肢墙、加暗柱T形短肢墙、加暗支撑T形短肢墙的承载能力、变形能力及延性性能进行了比较。模拟试验较真实的反映了,T形短肢剪力墙在轴压力和逐步加载水平侧向力共同作用下的响应。试验结果表明:通过改变混凝土等级、截面配筋率、轴压比和墙肢截面高厚比等影响因素能提高试件的开裂、屈服和极限荷载,但应综合考虑其与变形能力、延性的关系。通过对影响试件的承载能力、变形能力及延性的几种因素:混凝土等级、截面配筋率、轴压比和墙肢截面高厚比的优化分析,找出其优化组合,为T形短肢剪力墙的设计提供一些建议和依据。
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