框架——剪力墙结构的静力弹塑性分析研究

静力弹塑性方法作为一种评价结构抗震性能和计算结构弹塑性变形的简化方法,近年来得到了广泛应用。但由于传统的定侧力模式的静力弹塑性方法只考虑第一振型,无法反映高层建筑结构的高阶振型影响。为考虑高阶振型的影响,Chopra在振型分解反应谱组合法的基础上,提出了MPA方法。本文首先讨论了应用MPA方法需注意的问题,然后用一个18层钢筋混凝土框架—剪力墙结构为算例,以逐步增量弹塑性时程分析结果为基准,对传统定侧力模式静力弹塑性方法和MPA方法的分析结果进行了对比研究。结果表明,相比于定侧力模式静力弹塑性分析结果,MPA方法的分析结果更接近弹塑性时程分析结果。     

某高层剪力墙结构的静力弹塑性分析

应用MIDAS BUILDING结构软件对一个高层剪力墙结构进行了静力弹塑性分析。结果表明,该方法可从层间位移角、塑性铰分布及变形等方面对结构进行综合的量化评价,并能揭示出结构在罕遇地震作用下的薄弱环节,是实现基于性能设计的有效方法。     

框架-剪力墙结构静力弹塑性简化分析模型探讨

在对钢筋混凝土框架-剪力墙结构中剪力墙简化模型-等代框架模型分析的基础上,探讨了该模型在钢筋混凝土框架-剪力墙结构静力弹塑性计算中的应用,并进行了单片墙元与等代模型的弹塑性分析的对比,阐明了应用简化模型对框架-剪力墙结构进行罕遇地震作用下弹塑性分析的可行性。     

带暗支撑剪力墙损伤累积静力弹塑性分析

在多垂直杆剪力墙单元模型的基础上进行改进,把多垂直杆的轴向刚度和剪切刚度相结合,即每根垂直杆传递轴力的同时还传递剪力,考虑钢材和混凝土损伤累积效应对剪力墙的影响,在上述基础上提出考虑材料损伤累积效应的带暗支撑剪力墙模型,模型更接近带暗支撑剪力墙的受力性能。利用该模型编制的相应程序,对两片分别带有型钢暗支撑和钢筋暗支撑的剪力墙模型进行弹塑性静力加载数值模拟分析,计算结果和试验结果吻合较好,说明方法应用可行。     

格栅式双钢板混凝土组合剪力墙的静力弹塑性分析

针对核心筒结构在高层建筑或烈度区使用有限的现况,提出格栅式双钢板混凝土组合剪力墙的新理念,并结合实际工程,对某18层高层结构实例进行Pushover静力弹塑性分析。结果表明,在罕遇地震作用下,采用了格栅式双钢板混凝土组合剪力墙的结构具有刚度大、层间位移小、分配基底剪力大等优势,结构体系具有较好的抗震性能,可为类似工程提供借鉴。     

设置暗支撑短肢剪力墙静力弹塑性分析

对一榀12层双肢短肢剪力墙设置了暗支撑,采用静力弹塑性分析方法研究了暗支撑设置前后的基底剪力、顶点侧移、层间侧移角以及结构的抗震能力系数,结果表明:设置暗支撑后结构抗震能力明显增大。     

联肢剪力墙的弹塑性有限元分析

本文根据高层建筑结构剪力墙的特点，将Allman单元加以简化，得到一种带旋转自由度的矩形墙板单元，将其与高精度的分层二节点厚梁单元组合，对钢筋混凝土联肢剪力墙作弹塑性有限元分析。为模拟钢筋混凝土的非线性，本文采用应变硬化的弹塑性应力应变关系描述受压混凝土及钢筋，用线弹性应力应变关系描述受拉混凝土，混凝土开裂后的非线性现象则以一些经验公式给予反映，算例表明，本文建立的有限元计算模型用于钢筋混凝土联肢剪力墙的加载全过程分析是合理的，并且计算效率高。     

基于SAP2000的钢筋混凝土框架静力弹塑性分析

对一榀框架结构进行了静力弹塑性分析,得到了结构模型在不同Pushover分析步骤时对应的顶点位移、基底剪力、塑性铰出现顺序和发展情况,研究了基底剪力-顶点侧移图和反应谱位移-加速度图。分析结果表明,该框架结构符合"强柱弱梁"的抗震设计原则,且满足第一阶段的抗震要求及第二阶段抗倒塌验算。     

钢筋混凝土联肢剪力墙弹塑性分析

利用三维非线性分析程序CANNY中的纤维模型模拟墙肢、单轴弹簧模型模拟连梁,对钢筋混凝土联肢剪力墙进行了弹塑性分析;在与试验结果进行对比分析的基础上,选取了用于钢筋混凝土剪力墙非线性分析的三线型骨架滞回模型和合适材料的应力-应变关系进行建模;通过数值计算分析了轴压比、墙体分布钢筋配筋率、边缘构件配筋率、连梁纵筋配筋率对钢筋混凝土联肢剪力墙的承载力、延性、破坏形态等的影响。结果表明:轴压比、墙体分布钢筋配筋率、边缘构件配筋率对钢筋混凝土联肢剪力墙的受力性能影响较大,连梁的纵筋配筋率影响较小;所选模型具有有效性。     

组合结构静力弹塑性分析研究

在理论分析的基础上对砖墙与钢筋混凝土墙组合结构这一新型的结构体系进行了静力弹塑性分析研究,运用编制的Push-over分析程序通过算例计算并与试验及动力时程分析结果进行对比,证明了该方法的可行性和实用性,并进一步明确了这种结构在地震荷载作用下的受力和变形特征。     

某框支-剪力墙住宅结构动力弹塑性分析

本工程属超B级高度的超限高层建筑结构,采用框支-剪力墙结构体系。采用了基于性能的设计方法,并采用YJK-EP弹塑性分析程序对其进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力分析。根据上述分析结果,针对超限项目采取了加强措施。分析结果显示,结构抗震性能优良,结构可达到预期的抗震性能目标C级。     

非加劲钢板剪力墙弹塑性设计研究

为解决钢板剪力墙难以应用国内规范设计的问题,采用有限元软件ANSYS对钢板剪力墙在剪切荷载作用下的弹塑性屈曲性能进行分析,系统比较初始缺陷、宽高比和高厚比等参数对钢板剪力墙弹塑性屈曲性能的影响,提出衡量弹塑性屈曲性能的合理参数。通过数值模拟,并结合现有规范,提出钢板剪力墙弹塑性稳定的实用设计公式。与有限元计算结果的比较表明,该公式精度良好,且便于应用。     

不同面外约束下带缝钢板剪力墙的抗剪性能研究

采用有限元软件ABAQUS,考虑几何非线性和面外初始缺陷的影响,对比分析钢筋混凝土板约束、刚性板约束以及无面外约束的带缝钢板剪力墙在水平荷载作用下的刚度、抗剪承载力、延性和耗能能力,并研究面外约束对带缝钢板的应力分布和面外屈曲的影响。结果表明:钢筋混凝土板可以抑制带缝钢板的弹性屈曲,降低带缝钢板的拉力带效应,提高带缝钢板剪力墙的延性、抗剪承载力和耗能能力。为了使钢筋混凝土板能更好地约束带缝钢板的面外屈曲,建议在剪力墙的小变形阶段,混凝土板不参与抗剪。     

SRC-RC竖向混合框架结构静力弹塑性分析

通过对9个8层和12层竖向混合框架模型的静力弹塑性分析,研究竖向转换层所处位置对结构受力性能的影响,给出转换层所在层数与结构总层数的合理比值。通过分析SRC-RC竖向混合框架结构的基底剪力与顶点侧移曲线、极限层间位移角及塑性铰分布,探讨SRC-RC竖向混合框架结构的抗震性能。     

预制圆孔板剪力墙轴心抗压试验与分析

通过两个预制圆孔板剪力墙试件的轴心抗压试验,结果表明：其破坏形态为压坏,受压承载力很大,平面外位移小,不会发生失稳破坏。采用混凝土结构设计规范的公式计算试件的正截面受压承载力,计算结果与试验结果符合较好。最后进行了非线性有限元分析,进一步为预制圆孔板剪力墙装配整体式住宅建筑体系的推广应用提供理论依据。     

钢结构交错桁架体系抗震性能的静力弹塑性分析

静力弹塑性分析方法是目前国外普遍使用的结构抗震能力的评估方法,在我国正逐步得到推广和应用。在介绍此方法的基本原理和国内外发展状况的基础上,运用有限元程序ETABS对新型结构体系——钢结构交错桁架体系进行分析,从而评估得到混合型交错桁架的抗震性能。     

钢筋混凝土联肢剪力墙静力非线性分析

在改进多垂直杆剪力墙模型基础上,以带刚域的局部纤维模型模拟连梁,两模型结合可较好的模拟联肢剪力墙。在此基础上,推导了所建模型的刚度矩阵并进行计算,与实验结果的对比证明该模型具有较好的计算精度。     

短肢剪力墙墙肢轴压比限值研究

基于界限破坏时的内力平衡条件,详细推导了L形钢混凝土短肢剪力墙轴压比限值的理论计算公式,对工程中较优截面,按照规范规定配筋率等进行计算,对现行规范中关于短肢剪力墙的轴压比限值提出了建议,并以此类推,对其T形截面,一字形截面给出轴压比限值建议值.     

单层短肢剪力墙抗侧力体系弹塑性分析

通过单调加载方式利用ANSYS有限元程序仿真分析了T形单层短肢剪力墙结构体系从弹性应力状态到混凝土开裂直到破坏的全过程。在拟静力试验中,分别考虑了影响短肢剪力墙受力的墙肢截面高厚比、混凝土强度等级、连梁跨高比、轴压比等因素对短肢剪力墙承载力和变形的影响。试验结果表明:截面的墙肢高厚比由实际情况所决定,墙肢高厚比增加,其开裂和极限荷载会增加,且极限荷载增加速度比开裂荷载快。连梁的跨高比对试件的极限荷载的大小影响比较复杂,通过增加轴压比的方法提高试件极限荷载,比通过改变其他因素的方法更加有效。对短肢剪力墙截面正应力和剪应力分布规律进行了深入细致的探讨,结果表明:翼缘正应力分布曲线基本上符合三次抛物线形状分布,腹板上的剪力流呈反对称分布。另外,腹板上的剪力流的分布形态基本不受构件肢长变化的影响。