基于ABAQUS的单排配筋剪力墙构件有限元分析

摘要

当前对钢筋混凝土剪力墙的研究和现行规范，基本都集中在双排配筋剪力墙方面，这也是因为当前剪力墙主要应用的地方是高层建筑和超高层建筑。本文研究了一种应用在新型复合多层剪力墙住宅结构体系中的剪力墙，该种多层结构剪力墙采用双向单排配筋，外墙采用复合墙体以满足节能要求。这种新型结构主要适用在高烈度区的多层住宅建设，采用这样的结构形式能满足高烈度区的抗震要求。研究了L、T和Z三种截面形式剪力墙构件的承载力及其抗震耗能能力。
　　通过以上研究工作得出以下结论：
　　①建立了6个截面形式分别为：L型、T型和Z型，每种截面的剪力墙各2个，模拟轴压比为0.3的条件下，分别沿模型的工程轴向和非工程轴向做了低周反复荷载试验模拟，通过对试验模拟结果的对比，分析了实验的单排剪力墙的承载力、刚度退化、滞回曲线、耗能能力和破坏特征。
　　②在模拟结果的基础上，修改了模型的配筋率、混凝土级别和轴压比等参数，进一步分析了单排配筋剪力墙构件承载力的规律。
　　③双向单排配筋混凝土剪力墙经过合理设计和构造措施，能够满足多层住宅结构抗震要求。本文得出的结论和构造建议可供设计参考。

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1 绪 论

1.1 引言

1.2 多层建筑结构的发展现状

1.3 新型剪力墙发展现状

1.4 主要研究内容

2 基于ABAQUS对单排配筋剪力墙构件的模拟

2.1 研究单排配筋剪力墙的必要性

2.2 单排配筋剪力墙与双排配筋剪力墙工作性能的比较和影响因素

2.3 北京工业大学单排配筋剪力墙试件参数介绍

2.4 非线性分析模型

2.5 钢筋本构模型

2.6 求解器和加载

2.7 试件的有限元模拟

2.8 本章小结

3 单排配筋剪力墙构件模拟结果及分析

3.1 承载力分析

3.2 试件刚度退化

3.3 延性分析

3.4 混凝土的损伤分布

3.5 实验滞回曲线

3.6 构件耗能能力分析

3.7 单排配筋剪力墙构件宏观受力主要影响因素分析

3.8 本章小结

4 单排配筋剪力墙构件承载力公式和抗震构造建议

4.1 单排配筋剪力墙构件承载力计算

4.2 承载力结果分析

4.3 单排配筋剪力墙构件设计及构造建议

4.4 本章小结

5 结论和展望

5.1 主要结论

5.2 存在的问题和后续工作展望

致谢

参考文献

附 录