新型混合连肢墙结构滞回性能的有限元分析

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:protosser
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用钢连梁替代混凝土连梁形成的混合连肢墙结构兼具了混凝土剪力墙抗侧刚度大和钢梁塑性耗能能力强的优点,具有良好的承载力和耗能能力,能够有效地提高普通连肢墙结构的抗震性能。这种结构体系,一方面可以有效减小单独墙肢所承受的弯矩,使结构体系更为有效;另一方面,连梁沿墙体全高作为一种耗能构件,提高了结构整体耗能能力。因此,对其展开深入研究有着重要理论意义。首先采用有限元软件ABAQUS6.10建立耦连比CR为45%的试验试件的有限元模型,考虑了材料非线性和几何非线性,将有限元的计算结果与试验的结果进行对比,分析表明二者在滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性和耗能性能等方面吻合较好,验证了所建立模型的有效性。随后,以某一实际工程的12层双肢剪力墙结构为原型,建立了结构的有限元分析模型,并对其进行了变参数循环加载模拟分析,分别研究了连梁截面、连梁破坏形式、墙肢高宽比、连梁钢材的屈服强度及墙肢轴压比对结构抗震性能的影响。分析得到以下结论:(1)改变连梁截面尺寸使得结构耦连比从30%增大到60%,结构极限承载力、初始刚度等方面有较大程度的提高,整体来看增大结构耦连比对于提高结构的抗震性能变得更加明显。其中耦连比为45%的结构抗震性能最好,建议将结构耦连比控制在45%~60%,更加适合于高烈度抗震区。(2)剪切型连梁的滞回曲线比弯曲型的更加饱满,承载力、耗能能力也有较大的提高,整体上看剪切型的滞回性能要优于弯曲型。建议在设计连梁时,应该使连梁发生剪切型屈服破坏,以便提高结构体系的抗震性能。(3)在增大试件墙肢的高宽比后,墙肢的抗震性能反而降低。不论是承载力还是耗能能力都有很大程度的降低,考虑到主要是因为结构的整体性工作系数降低导致的。因此,在设计混合连肢墙结构时应该在保证结构整体性工作系数的前提下再增大结构耦连比。(4)增大连梁钢材的屈服强度对结构承载力、初始刚度都有所提高,但结构的延性和耗能能力却有小幅度的降低。总体上看,连梁钢材的屈服强度对于结构的抗震性能没有太大影响。(5)增大墙肢轴压比对结构极限承载力、延性、耗能能力等方面的影响均比较小,提高墙肢轴压比能够提高结构滞回性能,但没有太大的影响,建议墙肢轴压比控制在0.2~0.4。最后,在有限元分析的基础上,对新型混合连肢墙结构提出了相关的设计建议,并提供抗震设计意见。
其他文献
为了解决沿海地区正常使用工作状态下承受较大持续荷载钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的力学性能劣化问题,通过实验室模拟经历180 d大气环境+180 d海水喷淋干湿循环(
为研究唐山PM2.5污染特征及区域传输贡献,对唐山冬夏2季PM2.5环境样品进行测试分析,并采用WRF-CAMx对京津冀地区PMu及二次离子进行定量模拟,获取了PMi5成分谱数据,估算了PMu
采用钢连梁代替原有的钢筋混凝土连梁,形成混合连肢墙体系。钢连梁按照偏心支撑钢框架耗能梁段进行设计,它结合了钢梁变形能力强、混凝土剪力墙侧向刚度大的优点,更加适用于高抗
为了研究平面外倾斜对石拱桥承载力影响,建立了石拱桥主拱圈及上部结构的三维有限元ANSYS模型,考虑主拱圈平面外倾斜,采用牛顿-拉普森法迭代算法计算桥面均布活荷载极限值,分
为了研究氯离子在开裂混凝土中的扩散性能,考虑混凝土细观结构的非均质性,将含有裂纹的混凝土试件视为由砂浆基质、骨料、界面过渡区以及裂纹组成的四相复合材料,建立了带有