基于ANSYS的ZW剪力墙低周反复作用下的性能分析

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对两片按照不同网架直径和构造加强形式的足尺试件,进行了低周反复荷载的加载试验,主要探讨ZW墙板中两片混凝土板与钢筋网架工作的协调一致性,研究了试件的受力全过程和破坏形态,分析了试件的抗剪性能。在对ZW剪力墙体低周反复荷载作用下的试验研究的基础上,运用ANSYS软件建立了ZW剪力墙墙体的分析模型,建模时混凝土采用SOLID65单元,并用多线性等向强化模型MISO进行模拟,而钢筋选用了LINK8单元,用双线性随动强化模型BKIN进行模拟,把模拟结果与试验进行对比,两者相符较好,模拟效果良好,证明了模型选用的正确性。在模型建立及受剪性能分析的基础上,进行参数扩大分析。对四片墙体在不同混凝土强度、不同钢筋网架直径和墙端加强筋等参数下的滞回曲线、骨架曲线、延性和刚度退化加以研究,探讨了这些参数对ZW墙体抗剪性能的影响状况。基本网架的钢筋直径由Φl5变为Φl7时,试件的受剪承载力也由284kN增加到352kN,直径为Φl7的试件滞回曲线出现了捏拢现象,说明能较多次承受反复加卸载,延性较好,刚度退化有所改善。当混凝土强度等级由C20增加到C30时,试件的极限受剪承载力提高了30%,在达到极限荷载之前,表现出大体相似的变形性能,混凝土强度的提高,对刚度退化有一定的延缓作用。有端部加强筋的墙体与无加强筋的墙体从骨架曲线上看,在上升段,基本按同一趋势发展,所不同的是极限荷载值及下降段的特征,无加强筋的墙体极限荷载下降21%左右,并且位移显著增大后荷载再下降,表明苯板与混凝土层交接处产生了滑移,而有端部加强筋的试件滑移较小,加强筋在开裂后的销栓作用,约束和延缓了裂缝的发展,从而也使刚度退化速度变慢。
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