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。     

短肢剪力墙节点扭转性能的有限元分析

由于混凝土塑性变形的影响,短肢剪力墙节点在受到扭转作用加剧时,与按弹性理论计算的结果相差较大。因此,利用ANSYS有限元计算软件,模拟在水平低周反复荷载作用下的T型短肢剪力墙节点,通过分析其结构变形、裂缝和混凝土应力情况等研究节点的扭转性能。研究结果表明:在梁端施加水平作用力可以对节点造成扭转破坏,且梁与墙连接处因出现应力集中而最先出现裂缝,裂缝出现后因部分混凝土退出工作,节点的受力性能发生质的改变;在一定范围内,适当增加轴压比可以提高短肢剪力墙节点的耗能能力,增加其延性;对于容易受到扭转作用的短肢剪力墙节点,可以适当加强节点配筋布置以承受全部的外扭作用,避免节点被过早破坏。     

加腋梁式框支短肢剪力墙转换结构试验研究

为了研究框支短肢剪力墙加腋梁式转换层结构的抗震性能,分别对一榀框支短肢剪力墙加腋梁式转换框架及一榀相同尺寸的不加腋梁式转换框架进行了竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的拟静力试验。试验表明:1)加腋梁式转换结构可明显增强支座区段的抗剪承载力,有效减小转换梁尺寸,且更易实现"强柱弱梁,强剪弱弯"的抗震设计原则;2)加腋梁式转换结构,只要设计合理,可以获得较好的抗震性能。     

框支短肢剪力墙结构中斜柱转换结构抗震试验研究

通过对两榀框支短肢剪力墙斜柱转换结构在竖向荷载及水平低周反复荷载共同作用下的拟静力试验,分析了试件的应力分布状态、破坏形态、荷载传递规律以及转换梁的受力性能和试件的抗震性能。试验结果表明,斜柱式转换结构受力特点类似于一个简单桁架,转换层上层传力梁强度和刚度对转换梁性能有重要的影响,设计合理的框支短肢剪力墙-斜柱转换结构具有较好的延性,可以形成多道抗震防线,从而获得较好的抗震性能。     

框支短肢剪力墙结构中斜柱转换结构的抗震试验研究

通过对两榀框支短肢剪力墙斜柱转换结构在竖向荷载及水平低周反复荷载共同作用下的拟静力试验,分析了试件的应力分布状态、破坏形态、荷载传递规律以及转换梁的受力性能和试件的抗震性能.试验结果表明,斜柱式转换结构受力特点类似于一个简单桁架,转换层上层传力梁强度和刚度对转换梁性能有重要的影响,设计合理的框支短肢剪力墙-斜柱转换结构具有较好的延性,可以形成多道抗震防线,从而获得较好的抗震性能.     

装配式混凝土双板短肢剪力墙拟静力试验

为综合评价装配式混凝土双板短肢剪力墙的抗震性能,对2个双板装配式和1个现浇的足尺比例短肢剪力墙试件进行了拟静力试验研究,分析了试件的滞回曲线、骨架曲线、位移延性、承载能力、刚度退化和耗能能力。结果表明：3个试件均发生弯曲破坏;构造改进后的双板装配式剪力墙具有良好的整体工作性能;利用连续矩形螺旋箍筋加强U形筋搭接连接范围混凝土的约束作用,能提高双板装配式短肢剪力墙的刚度和承载能力;双板装配式短肢剪力墙具有与现浇剪力墙相近的位移延性和刚度退化,具有良好的耗能能力。     

高强钢筋混凝土T形截面短肢剪力墙抗震性能试验研究

对6片高强钢筋混凝土T形截面短肢剪力墙进行了低周反复加载试验,各片墙体之间的差别主要是轴压比、剪跨比、配箍率等变量的不同,研究了各试件在荷载作用下的破坏机理、滞回特性、承载力、变形能力、耗能能力等抗震性能指标.研究结果表明:T形截面短肢剪力墙破坏形态主要表现为腹板无翼缘端边缘约束构件受力纵筋压曲、核心混凝土碎裂,因此,...     

短肢剪力墙抗扭性能的试验研究

采用1∶2缩尺模型,设计了2个T形、2个L形短肢剪力墙试件。通过扭转加载试验,研究钢筋混凝土短肢剪力墙试件的变形—损伤—裂缝—屈服—破坏的全过程,分析压扭状态下短肢剪力墙的T-θ曲线。比较了短肢剪力墙受扭状态下开裂扭矩与极限扭矩的理论计算值和试验值。研究表明,短肢剪力墙压扭构件破坏形态为扭转破坏,延性较差,规范公式不能满足短肢剪力墙开裂扭矩与极限扭矩的计算。     

短肢剪力墙的剪滞效应及其影响分析

本文将异形截面短肢剪力墙视为各墙肢共同工作、相互协调的空间板系构件，采用平板壳元建立了短肢剪力墙的空间分析有限元模型，深入探析了横力作用下短肢剪力墙中剪滞效应的形态、存在范围、产生原因、影响因素等．并用翼板有效宽度度量了剪滞效应对短肢剪力墙工作性能的影响。     

短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究

结合一具体小高层住宅,将短肢剪力墙结构与框架—剪力墙结构的抗震性能进行对比,并进行结构在罕遇地震作用下的静力弹塑性分析,评价其抗震性能。短肢剪力墙结构由一般剪力墙结构发展而来,又吸取了异形柱结构室内无楞角的优点,同时较易满足各种建筑平面要求,布置灵活、可以开较大的门窗洞口、采光通风效果好,较一般剪力墙结构而言,有重量较轻、节省材料、减小地震作用等优点,因此短肢剪力墙结构在高层建筑特别是高层住宅建筑中得到了日益广泛的应用。     

开洞大小对短肢剪力墙抗震性能影响的试验研究

通过对1个未开洞的短肢剪力墙和2个开洞直径分别为120,160 mm的短肢剪力墙的低周反复荷载试验,研究洞口大小对短肢剪力墙抗震性能的影响。试验结果表明:随着洞口尺寸的增大,试件的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载有所下降,但延性提高,滞回环更加饱满,耗能能力增强,试件越来越接近框架特性;试件的破坏形式均为弯曲破坏,破坏时,腹板端纵筋屈服,翼缘端纵筋偶有屈服,腹板端、翼缘端箍筋均未屈服,腹板端混凝土压碎。     

框架-剪力墙结构扭转计算方法

以往高层框架-剪力墙结构扭转计算模型,均根据结构抗扭刚度的定义(即使楼层产生单位扭转角时所需要作用的扭矩值)来确定楼层刚心位置,但由于框架与剪力墙的变形特征和剪力分配机理都不相同,导致这些模型的刚心计算位置与常理不符。文中引入的新刚度模型,在同时考虑框架与剪力墙抗侧刚度的基础上获得楼层抗扭刚度,由此计算框架-剪力墙结构的刚心和扭转偏心距,并在计算扭转效应时,让构件充分参与抗扭,考虑构件的抗扭刚度。算例表明,本文刚度模型概念清晰,计算简单准确,可为扭转近似计算提供参考。     

剪力墙对平面不规则结构抗扭性能影响

根据平面不规则框架-剪力墙结构特点及抗震原理,分析剪力墙对框架-剪力墙结构抗扭性能的影响。文章从两方面进行研究,一方面对于同一平面结构类型,通过改变剪力墙布置的方向、数量以及位置三个方案;另一方面对于L型、H型、槽型三个不规则平面结构类型,采用相同剪力墙布置方案。使用S A P2000有限元软件,建立不同模型,利用反应谱理论对响应结果进行数值模拟分析,从结构的位移、层间位移角、位移比以及周期比参数进行结果比较,得到剪力墙的合理布置方案以及对结构的抗扭性能的影响。     

短肢剪力墙节点推覆力模拟分析

通过改变短肢剪力墙节点模型的轴压比,利用ANSYS软件对其节点做推覆力分析。通过5组(轴压比分别为:0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)节点模拟实验,对比分析各轴压比下节点的耗能性能、刚度退化、裂缝的发展、极限承载力、极限承载力下对应的极限位移、延性等的变化规律。研究结果表明:反向加载时裂缝的发展速度远大于正向加载时裂缝的发展速度;连梁与墙肢交接处为其薄弱环节;轴压比在0.3左右时节点的耗能性质最优,极限承载力、极限位移最大,抗震性能最好。     

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。     

HPFL加固震损短肢剪力墙抗震性能试验研究

通过对1片未加固和3片加固的1:2缩尺比例的L形开洞RC短肢剪力墙模型进行低周反复荷载试验,研究不同受力阶段HPFL加固开洞短肢剪力墙的抗震性能。研究结果表明:HPFL加固法能够有效提高短肢剪力墙的承载力、延性性能和耗能能力。不加轴力的一次受力加固短肢剪力墙,其抗震承载力与延性均有大幅度改善;对于有震损的不卸轴力二次受力加固短肢剪力墙,其加固效果随其震损程度的增大而降低;同时,通过HPFL对试件进行加固可以有效改善试件的抗裂性能。     

轻骨料混凝土剪力墙抗震性能的试验研究

通过对不同配筋形式的两片轻骨料混凝土剪力墙进行试验,研究了在低周反复水平荷载作用下,钢筋的布置形式对剪力墙抗震性能的影响,包括承载力、变形能力、延性、耗能能力等指标的比较与分析,为工程设计中轻骨料混凝土剪力墙的应用提供试验依据.     

空心钢筋混凝土剪力墙低周反复荷载试验研究

通过四榀剪跨比相同的空心钢筋混凝土剪力墙墙片在低周反复水平荷载下的试验,对比分析了这些墙片的承载能力、破坏机理、变形特征、截面钢筋的应变情况及耗能能力。研究结果表明带缝剪力墙呈现出延性的弯剪破坏形态,并由于破坏机理改变使其延性及变形能力得到提高。     

框剪悬挂结构的动力特性分析

介绍了悬挂结构特点，利用奇异函数方法建立了悬挂框剪结构的侧移刚度矩阵和动力方程．采用Matlab算法语言编程计算了悬挂框剪结构的频率和阵型，对影响框剪结构动力特性的参数(主结构的侧移刚度，分层悬挂时的悬挂位置)进行了计算和讨论．