墙肢孔洞对短肢剪力墙承载性能的影响研究

摘要

RC剪力墙结构是一种比框架结构性能更为优越的建筑结构体系，因有较大的抗侧刚度和优良的抗震性能，被广泛应用于高层建筑中。而短肢剪力墙是兼具框架结构和剪力墙结构优点的新型结构体系，现在已经成为多高层建筑体系的新宠。国家现行的规范规定短肢剪力墙不允许在墙肢上开设孔洞，而在实际的工程应用中由于业主对建筑功能的要求不同，人为地在短肢剪力墙的墙肢上开设一些孔洞。在短肢剪力墙上开设孔洞会引起墙体的应力集中，影响墙体承载能力。本文以墙肢上开设圆形洞口的L形短肢剪力墙为对象，研究开洞孔对短肢剪力墙承载性能的影响。本文做了以下几方面的工作：　　1.按照模型试验相似原理，制作了4个1/2缩尺比例的试验模型，其中，三个模型在墙肢上开有不同直径的孔洞，一个模型未开孔洞。在弹性范围内，对4个试验模型做了竖向单调连续加载试验，得到了墙体的荷载-位移曲线、荷载-应变曲线。　　2.采用有限元方法建立了墙肢开有孔洞的有限元分析模型，通过对墙肢开设不同孔洞大小的有限元模型的弹性性能进行了分析，得到了开洞及开洞大小对墙体的影响规律，绘制了各试验模型的荷载-位移曲线、应力图，并将模拟的结果与试验的结果进行对比。　　3.从钢筋混凝土实际受力特点出发，引入本构关系和破坏准则利用非线性有限元分析方法对短肢剪力墙不开设孔洞和开设不同尺寸孔洞及开设不同位置孔洞的模型进行了计算分析，得到了开裂荷载、极限荷载随洞口尺寸和洞口位置的变化规律。　　4.对墙肢开孔洞短肢剪力墙进行承载力计算,并与ANSYS有限元计算结果进行对比。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2短肢剪力墙的定义

1.3剪力墙的国内外研究现状

1.4本文的主要研究内容

第二章 L型短肢剪力墙的弹性性能试验研究

2.1引言

2.2 试验目的

2.3 试验模型的设计、制作以及养护

2.4 材料性能

2.5 加载装置及加载机制

2.6 测点布置

2.7 试验现象描述

2.8 试验结果分析

2.9 本章小结

第三章 L形开洞短肢剪力墙的线性有限元分析

3.1引言

3.2 有限元模型的建立

3.3 应力分析

3.4 荷载-位移曲线

3.5 应变分析

3.6 试验结果与模拟分析结果对比

3.7 本章小结

第四章 L形开洞短肢剪力墙的非线性有限元分析

4.1 引言

4.2 方案设计

4.3有限元模型的建立

4.4模拟结果分析4.4.1 应力图

4.5 承载力理论计算

4.6本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读学位期间的主要成果

致谢