型钢混净土L形短肢剪力墙承载力性能分析研究

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短肢剪力墙为墙肢截面长度与宽度之比为5~8的剪力墙,鉴于某些截面形式的短肢剪力墙力学性质很不对称,比如横截面为L形的短肢剪力墙在承受不同方向荷载时,承载力、延性、刚度等性能会不对称。考虑在其截面中埋置合适的型钢后,其受力性能会得到改善,减小构件的截面尺寸,增加建筑的使用面积,提高结构的抗震性能等。因此,型钢混凝土短肢剪力墙具有相当广阔的发展前景。   本文主要工作有:   (1)根据住宅体系的发展和短肢剪力墙的特点,结合混凝土短肢剪力墙和型钢混凝土剪力墙的研究现状,依据型钢混凝土短肢剪力墙受力特点选择混凝土和钢筋非线性本构关系。   (2)本文选用ANSYS作为工具,在选取适当的单元类型、本构关系和破坏准则的基础上对若干构件进行了有限元分析,模拟了构件的破坏过程,并从理论上揭示了型钢混凝土L形短肢剪力墙的工作机理、破坏形态和极限承载力。   (3)运用有限元方法分别对轴压比、墙肢长宽比、型钢配钢量这三种影响因素进行了多组有限元试验模拟,本文的有限元分析涉及到的轴压比为0.1、0.2和0.3,墙肢长宽比为5、6、7和8,型钢配钢量为4000mm2、5000mm2、6000mm2和7000mm2,通过有限元非线性分析,得出了试件的荷载一位移曲线、裂缝和应力云图,揭示了各影响因素对型钢混凝土L形短肢剪力墙承载力的影响规律。   (4)对配置型钢前后的L形短肢剪力墙试件分别进行有限元非线性分析,并对其不同试件的受力性能进行了对比;分四组试件进行有限元模拟试验论证了本文采用型钢配钢方式的合理性。
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