用于空间剪力墙结构的离散力法

为进一步简化剪力墙结构的计算方法，引入空间座标变换，以剪力墙的剪力为基本未知量，以相邻切断点间的间距协调为依据，充分考虑空间变形因素对断点位移的影响，建立协调方程，导出针对空间剪力墙结构的分析模型。针对该计算模型进行了模拟计算，其变形和内力变化规律与有限元结果完全吻合，且模型简单、原理清晰，计算简捷，提高分析效率，改善计算精度，又可进一步用于复杂剪力墙结构的分析。     

框架剪力墙结构简便计算法

为了简便而准确地将水平荷载分配给框架和剪力墙,并计算出水平侧移,本文中考虑框架弯、剪型弯形和剪力墙弯曲型变形,且又考虑地基弹性变形等因素而建立起变形协调方程。用单位荷载法对实际设计中用得最广的框架剪力墙结构做了大量的计算工作,得出了协调方程的矩阵形式,进一步得出矩阵元素的递推公式。这些公式只与结构的层数有关,因此可以写出任意层数的框架剪力墙结构变形协调方程的矩阵形式。用计算机求解即将水平荷载分配完毕,将此解代入位移表达式即算出位移值。     

不同边缘构件约束的剪力墙抗震性能

采用空间纤维模型作为宏观分析工具,提出了一个考虑刚度退化、强度退化和捏拢效应等特征的剪切力-变形滞回模型,对采用3种不同端部约束的剪力墙模型进行了反复加载非线性模拟分析,取得了与试验结果吻合的计算结果,证明所采用的计算方法能有效地模拟剪力墙构件在不同端部约束条件下的抗震性能和破坏机理.然后利用该分析方法对一系列不同端部约束形式剪力墙进行分析比较,来进一步探求端部约束对剪力墙抗震性能的影响规律.     

考虑楼板弯曲变形的框架-剪力墙结构地震分析

考虑楼板的平面外弯曲变形，带有刚域的杆件刚度及剪力墙刚度，对框架－剪力墙结构进行空间整体计算，分析地震荷载作用下的内力和侧移，并对弯曲为形楼板和剪切为形楼板两种模型计算结果进行比较。     

弹性楼板的框架—剪力墙结构动力分析

考虑到楼板的变形，对框架—剪力墙结构进行空间整体分析，计算中将剪力墙、框架以及楼板等刚度一并计入，分析在地震荷载作用下的结构内力和侧移，对弹性楼板和刚性楼板两种模型得出的结果进行分析和比较。     

带边框柱中高剪力墙非线性有限元分析

在模型试验的基础上,采用ANSYS有限元分析程序,对钢筋混凝土带边框柱中高剪力墙模型结构在单向水平荷载作用下的力学性能进行了非线性有限元分析,从理论计算的角度进一步了解了这类结构在水平荷载作用下的开裂、变形及破坏全过程,并与试验结果进行了比较.结果表明,有限元分析结果与试验结果符合较好,设计合理、构造措施得当的带边框柱中高剪力墙具有良好的受力性能和变形性能.     

钢筋混凝土剪力墙结构模型振动台试验研究

针对7层剪力墙结构缩尺模型振动台试验,比较研究基底固定和考虑土-结构动力相互作用两种条件下的钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能。分析结构在地震波作用下的加速度响应、放大系数、变形性能、应变分布情况以及结构模型的动力特性。在模型试验的基础上,进一步利用有限元分析软件ANSYS进行了剪力墙结构的动力反应分析,得到结构的自振特性以及在地震作用下动力响应的数值解,验证了ANSYS有限元数值分析方法的合理性。     

带钢桁架连梁的剪力墙结构抗震性能有限元分析

为了研究钢桁架连梁与剪力墙的空间作用,建立了6层带钢桁架连梁的三维剪力墙有限元模型,研究了不同尺寸的钢桁架连梁对剪力墙结构的力学性能的影响.分析结果表明,随着连梁尺寸增大,剪力墙的承载力随之增大,但变形性能和耗能性能明显降低;因此,需选择合适的连梁尺寸,才能保证剪力墙结构的抗震性能.     

带缝钢板剪力墙弹塑性简化分析模型

基于带缝钢板剪力墙的基本受力特点和变形特征,提出了一种弹塑性简化分析模型,并分别定义了模型的几何参数与非线性参数.为验证简化模型的正确性,分别对带缝钢板剪力墙以及钢框架-带缝钢板剪力墙结构进行Pushover分析.分析结果表明:简化模型计算得到的荷载-位移曲线与试验及有限元分析结果较为接近,可反映带缝钢板剪力墙的主要受力特征;简化模型可较为准确地反映协同工作时墙板对周边框架的附加作用力.     

配筋砌体剪力墙模型结构振动台试验

为确定配筋砌块砌体剪力墙结构在不同地震动强度作用下的抗震性能和变形能力,完成了1个10层1/4缩尺的全灌芯配筋砌块砌体剪力墙结构模型模拟地震振动台试验.通过试验,得到了结构在不同强度地震作用下的加速度反应、位移反应和钢筋应变反应.分析了模型在弹性、开裂、破坏各阶段的动力特性及动力反应.计算得到了模型结构的自振频率和不同地震动强度作用后模型频率的变化.试验结果表明,此种结构体系具有较好的抗震能力和较强的变形能力,能够满足7度抗震设防的要求.     

短肢剪力墙结构扭转效应试验研究

对按国家现行《异形柱结构设计规范》设计的一个三层短肢剪力墙空间结构施加偏心的低周水平反复荷载,研究短肢剪力墙结构在扭转作用下的裂缝发展及结构受力情况。试验结果表明,短肢剪力墙空间结构属于典型的"强墙肢弱连梁"结构,连梁端部是结构薄弱区域,梁端首先出现塑性铰,较好地耗散了地震能量;靠近节点附近的外边缘墙肢部位受到扭矩和楼层较大弯矩的双重作用,受拉作用被强化,是墙肢的薄弱部位;在墙肢连梁相交位置处的节点受弯曲-剪切-扭转共同作用,前期主要通过节点内部的斜压杆机构传递剪力。     

竖向荷载作用下短肢剪力墙结构承载能力试验研究

短肢剪力墙结构是现今运用较普遍的抗侧力结构,为了研究这种抗侧力能力较好的结构在竖向荷载作用下的承载能力,以一个实际的短肢剪力墙工程结构为背景,选取靠近顶层附近的三层结构进行简化,结合结构模型试验的相似性原理,按照1:4的缩尺比例制作了一个三层两跨短肢剪力墙结构试验模型。通过在试验模型第二层楼板施加竖向均布荷载的试验表明,短肢剪力墙结构具有良好的承载性能,竖向荷载作用下墙肢整体受弯,连梁端部和墙板连接处为短肢剪力墙结构的薄弱区。结合试验结果阐述了短肢剪力墙中L型和T型截面在压弯复合作用下受力性能和破坏机理。     

关于框剪结构动力分析的一个新方法

把框架简化为剪力梁 ,把剪力墙简化剪弯梁 ,通过刚性连杆铰接两体系 ,得到本论文的计算模型。依次对层结点施加一单位水平力 ,用层间力学平衡方程求出层间倾角 ,计算出层间水平位移 ,从而得到框——剪结构的柔度矩阵。并通过对动力析算分例结果的分析 ,讨论了这种简化的精度和适用范围     

Lateral stiffness of steel plate shear walls

The steel plate shear wall system has been used in a number of buildings as an innovative lateral force resistant system.Openings often exist in the steel plate shear walls due to the various functional requirements of structures.These openings may negatively impact the lateral stiffness of steel plate shear walls.Therefore,an experimental research was instituted to investigate the seismic behavior of steel plate shear walls,with and without openings.The experimental results showed that steel plate shear walls have the satisfying seismic behavior,and,as expected,the strength and stiffness characteristics of the walls were reduced due to openings.Then a single-story wall panel FE model and an analytical deep beam model are developed in order to find the critical factors dominating the thickness reduction coefficient of wall panels with the opening.Furthermore,extensive parametric analysis is conducted to derive a simplified formula for the determination of the thickness reduction coefficient of wall panels with the opening for substituting solid wall panels with reduced thickness for actual wall panels with the opening.Finally,the design method for calculating the lateral stiffness is verified by some experimental programs and recommended for the routine practice of steel plate shear walls.     

钢框架短肢组合钢板剪力墙力学模型

以钢框架短肢组合钢板剪力墙结构该结构形式为研究对象,基于薄板理论及经典结构力学原理,建立了整体力学模型。理论模型中考虑了梁、柱抗侧刚度,梁柱节点、组合钢板剪力墙抗剪刚度及钢板与边缘框架间的等效摩擦阻尼。根据结构变形特点及计算假定建立了结构抗侧刚度、弹性极限抗剪承载力、结构体系极限抗剪承载力及结构体系能量耗散4个理论计算模型。通过与实际结构模型试验结果比较,该整体力学模型计算精度能够满足理论分析要求。文章最后对理论计算值与试验结果的差异进行了分析。     

高强配筋剪力墙框剪结构的地震行为研究

在框剪结构的剪力墙中配置高强钢筋可以显著提高其安全储备,使剪力墙在框架之后屈服,并改变地震剪力的分配规律。本文利用MSC.Marc 2005以及清华大学在MSC.Marc基础上开发的混凝土纤维模型程序THUFIBER和适用于剪力墙结构非线性分析的分层壳墙单元模型,对高强配筋及普通配筋的两个8层钢筋混凝土框剪结构进行了静力推覆分析和三种实际地震波作用下的动力时程分析,重点研究了高强钢筋对框剪结构抗震性能控制的效果。研究结果表明,剪力墙中采用高强钢筋配筋后,改变了剪力墙和框架的刚度退化规律,提高了剪力墙的屈服强度,且同时具有较好的极限变形能力,可以有效提高整个结构的安全储备,对结构抗震是有利的。     

带边框柱剪力墙模型抗震性能试验研究

对于1／15缩尺比例的两个配筋方式不同的带边框柱剪力墙模型在低周反复水平荷载作用下进行了试验研究，分析了墙体边框柱与墙体的共同工作性能．对比研究了带边框柱的中高剪力墙受力特点、破坏和耗能机理．并从承载力、刚度、延性、恢复力特性、耗能能力等方面综合评价了其抗震性能．研究结果表明，带边框柱剪力墙结构具有良好的抗震性能．     

短肢剪力墙结构扭转效应有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立三层短肢剪力墙空间结构有限元模型,通过改变控制参数和受力条件,研究轴压比、荷载偏心距和节点区箍筋配筋率对短肢剪力墙结构抗扭承载能力的影响,并将计算结果与一个结构模型试验结果进行对比。计算结果表明:当轴压比小于等于0.5时,短肢剪力墙结构抗扭承载能力随轴压比增加而增大,当轴压比超过0.5以后,结构抗扭承载能力随轴压比增加而降低;荷载偏心距增大,扭转效应加强,结构承载能力降低,扭矩增加加速了连梁端部受拉破坏,外边缘结构的连梁端部受到弯剪扭复合作用,是结构抗震的薄弱位置,建议加强配筋;适当增加节点区水平箍筋配筋率能有效提高结构抗扭承载能力。     

混凝土空间框剪结构的抗震试验与分析

开展了3个混凝土单层空间框剪结构模型的拟静力试验,考察了它们在楼板参与作用下的破坏过程,并与弹塑性分析结果进行了对比,探讨了楼板对抗侧力构件剪力分配的影响。试验和分析结果表明：1）框架梁总体上破坏较晚且破坏程度明显小于剪力墙和框架柱;2）水平荷载作用下剪力墙附近楼板损伤较大,该处楼板钢筋承受较大拉应力;3）考虑实际楼板作用和忽略楼板作用相比,前者情况下框剪结构所能承受的最大水平荷载有所增大,同时剪力墙在所有抗侧力构件中的贡献比例也有所提高;4）具有相同横截面积和配筋的不同位置框架柱所承受的剪力总体上相差不大。