双肢短肢剪力墙体系弹塑性静力分析及地震反应分析

摘要

短肢剪力墙是介于异形框架柱和一般剪力墙之间的一种建筑结构体系，这种结构形式能使建筑取得良好的功能效果。已有的实践证明，在高层住宅中推广短肢剪力墙结构体系，具有重大的经济和社会效益。因此，短肢剪力墙结构已成为10-25层高层住宅的主要结构形式之一。
　　 本文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，对短肢剪力墙计算模型的承载能力、变形能力及延性进行了推覆模拟计算；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建立了短肢剪力墙有限元分析模型，通过改变模型的混凝土强度等级、跨高比、轴压比和墙肢截面高厚比等影响因素，对短肢剪力墙试件进行计算，用分组比较的方法分析了各影响因素对模型的承载能力、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。同时还对短肢剪力墙模型的破坏过程进行了分析。
　　 其次，对单层短肢剪力墙和高层短肢剪力墙进行了地震弹塑性地震反应分析，分析了连梁跨高比、肢厚比等因素对结构的影响。
　　 通过对短肢剪力墙的静力分析和在地震作用下的弹塑反应的分析，为短肢剪力墙的设计提供一些建议和依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1剪力墙结构的应用和发展

1.2短肢剪力墙结构体系

1.2.1短肢剪力墙体系的构成和特点

1.2.2短肢剪力墙的应用现状

1.2.3短肢剪力墙的研究现状和存在的问题

1.2.4剪力墙模型

1.3本文主要工作

第二章 混凝土的本构关系和破环准则

2.1混凝土的本构关系

2.1.1混凝土受压应力应变曲线

2.2混凝土材料的破环准则

2.3钢筋的本构关系和破坏准则

第三章 钢筋混凝土结构的ANSYS分析

3.1 ANSYS在钢筋混凝土结构中的应用

3.1.1模拟钢筋混凝土的SOLID65单元

3.1.2 SOLID65单元理论基础

3.2关于钢筋混凝土模型

3.3材料的本构模型

3.4收敛控制与策略

第四章 短肢剪力墙的有限元分析

4.1模型设计

4.1.1计算模型设计

4.1.2材料性能

4.2短肢剪力墙的有限元模型

4.2.1带筋的SOLID65单元的实常数

4.2.2短肢剪力墙有限元模型

4.2.3材料本构模型的选取

4.2.4加载方案

4.3单层短肢剪力墙模型计算结果分析

4.3.1承载能力分析

4.3.2变形能力分析

4.3.3荷载作用下各计算模型的裂缝图和应力云图

第五章 短肢剪力墙结构在地震作用下的弹塑性分析

5.1振型分解反应谱法

5.2弹塑性时程分析

5.3单元分析

5.3.1动力性能分析与计算

5.4多层短肢剪力墙结构分析

5.4.1模型参数

5.4.2计算结果及分析

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文