短肢剪力墙结构弹塑性静力性能仿真分析

利用大型通用有限元软件ANSYS,对单层和高层短肢剪力墙结构体系,从弹性到混凝土开裂直至破坏的全过程进行了仿真分析.揭示了单层单跨和高层连肢短肢剪力墙结构裂缝开展和破坏过程,分析了影响短肢剪力墙受力的各种因素:墙肢截面高厚比、混凝土强度等级、连梁跨高比、轴压比和结构层数等对短肢剪力墙承载能力和变形能力的影响.仿真试验结果表明:不同结构参数对短肢剪力墙弹塑性受力性能均会产生不同程度的影响,适当地调整设计参数可以优化结构的弹塑性性能.短肢剪力墙截面高厚比在6.5左右时,承载能力和变形能力较高;高层短肢剪力墙结构荷载-侧移曲线为弯剪型,连梁的屈服先于墙肢的屈服,属于强肢弱梁型结构.     

带箱形转换层短肢剪力墙高层结构抗震性能分析

结合武汉水果湖大厦工程实例,运用有限元软件对带箱形转换层短肢剪力墙高层结构进行反应谱分析,研究该结构形式振型的特点,提出对箱形转换层、短肢剪力墙设计中应该注意的一些问题,供设计参考。     

短肢剪力墙结构的减震分析

短肢剪力墙结构在我国的高层住宅楼已有广泛的应用,为了提高其整体抗震性能,在结构中附设粘滞阻尼器。文中对某一附设阻尼器的短肢剪力墙结构,通过SAP2000进行有限元建模,由时程分析法进行分析。通过算例比较,减震结构较原结构在抗震性能及经济性方面均有显著提高。     

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。     

配筋砌块短肢砌体剪力墙偏压承载力试验

为研究配筋砌块短肢砌体剪力墙的偏心受压性能,进行了4片T形墙片在偏心荷载作用下的承载力试验.研究该墙片在偏心受压破坏时的破坏过程、受力性能、变形性能及破坏形态.试验结果分析表明,发生偏心受压破坏时,配筋砌块短肢砌体剪力墙与钢筋混凝土短肢剪力墙具有相似的受力性能和破坏形态,同时对GB 50003—2001《砌体结构设计规范》的计算方法进行了试验验证,试验结果与计算结果比较接近.     

短肢剪力墙结构设计常见问题

现行国家规范或规程中尚未给出有关异形柱与短肢剪力墙结构设计的条款,结构设计人员在设计中常会遇到一些规范或规程尚未论及的问题,需要设计人员积累经验,利用正确的概念进行设计。本文旨在对短肢剪力墙结构设计中的一些问题进行探讨,供结构设计人员参考。     

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。     

配筋砌块砌体短肢剪力墙结构性能试验研究

通过对2片T形截面配筋砌块砌体短肢剪力墙足尺试件低周反复荷载试验,研究分析了这种新型墙体的破坏特征、承载能力、滞回性能和变形能力等方面的性能,并着重分析了水平筋和宽翼缘的影响．试验结果表明,配筋砌块砌体短肢剪力墙具有良好的结构性能,发生了弯剪型破坏,翼缘的存在和水平筋的设置有效改善了墙体的延性性能．     

短肢剪力墙结构体系的特点及其应用研究

结合国内外对短肢剪力墙结构体系进行的试验研究和理论分析结果，简要介绍了短肢剪力墙结构体系的特点、设计原则、结构分析方法和应用范围等，可供工程技术人员参考。     

短肢剪力墙小高层住宅抗震设计探讨

小高层住宅采用短肢剪力墙结构,可以不露墙柱,减轻重量,减小地震效应等优点。本文以淮北市某小区9#楼为例,对短肢剪力墙结构进行了介绍,并对短肢剪力墙的布置原则、受力性能及设计结果进行了抗震分析,提出了短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节及概念设计,供结构设计人员参考。     

某带高位转换框支剪力墙结构抗震性能分析

本文针对某带有高位转换框支剪力墙高层建筑工程,建立SATWE和Midas Building两种不同的力学模型对结构进行整体分析计算,通过Midas Building补充罕遇地震下的静力弹塑性分析研究结构抗震性能,并据此提出该框支剪力墙结构满足规范和抗震性能目标的解决措施,保证结构安全可靠,可供今后此类结构抗震设计时参考。     

砖混住宅承重墙体承载力等级快速判别法

本文对砖混住宅承重墙体的强度作了全面的分析，从建筑物的层高、层数、开间、进深、墙厚等方面进行考虑，说明了承重墙体的强度应满足某下限值，并据此提出了快速选择重墙体强度档次下限值的方法；在此基础上，分析了承重墙体的强度对墙体的承载力等级乃至整个建筑物的影响，得出了墙体承载力等级快速判别的方法。     

剪力墙抗震能力设计措施有效性的校验与改进

为研究有效的剪力墙抗震能力设计措施,引导其在强震中实现可控的预期破坏模式,通过理论分析指出目前剪力墙能力设计措施存在的问题,通过精细有限元动力时程算例分析,校验了中国规范剪力墙能力调整措施的有效性;提出了改进措施,并进行了算例验证。结果表明,在刚性地基假定下中国2001版抗震规范抗弯能力调整措施使得剪力墙底截面在大震下弯曲延性需求过大、竖向承载力丧失,而底部延性加强区其他部位不易屈服,现行规范采用的抗剪能力措施不能有效避免底部加强区以上楼层剪力墙剪切失效;提出的抗弯和抗剪能力设计措施经算例验证是有效的。     

框支短肢剪力墙-异形柱结构罕遇地震作用下非线性地震反应分析

对某框支短肢剪力墙-异形柱框架结构进行了非线性时程分析,介绍了弹塑性地震反应分析中采用的空间整体动力模型、纤维梁元模型、墙元模型及动力微分方程的积分方法。通过分析得到该结构层间位移角包络图和塑性铰分布情况等反映结构性能的指标,分析结果表明:该结构在设防烈度为6度的地区是可行的。     

碳纤维布加固带窗洞墙片试验研究与计算分析

通过碳纤维布加固三片强度较低的带窗洞墙片在往复低周期荷载作用下的抗震性能试验,研究了碳纤维布加固对带窗洞墙片抗震性能的影响,讨论了带窗洞墙片加固后的抗剪承载力,并提出了简化计算公式,可为加固工程的设计提供参考.     

碳纤维布加固砖墙抗震受剪承载力分析

在对碳纤维布加固开洞砖墙模型进行往复荷载试验的基础上，对墙体加固后的抗震性能进行探讨分析，建立了碳纤维布加固砖墙的力学计算模型。结合相关国家规范中砌体抗震承载力计算公式，提出碳纤维布抗震加固后墙体抗震受剪承载力的简化计算公式，并与试验结果进行比较，计算结果与试验结果吻合较好，表明该计算模型能较好地反映碳纤维布与开洞砖墙共同工作的受力机理。     

基于IDA的自复位预制剪力墙抗倒塌能力分析

自复位预制混凝土剪力墙通过预应力筋将分段预制墙片沿竖向拼接形成整体,同时在墙底部设置普通钢筋以增加耗能能力。前期的试验研究和数值模拟结果表明,自复位预制混凝土剪力墙具有损伤破坏程度轻、震后残余变形小的特点,是具有震后可恢复功能的抗震结构体系。为进一步研究该类体系在强地震动输入下的性能,特别是抗倒塌性能,设计了4层和6层原型结构,分别采用自复位预制混凝土剪力墙和传统钢筋混凝土剪力墙作为主要抗侧力构件。通过前期试验结果,建立了可靠的数值分析模型,用于后续倒塌分析。采用44条地震动输入对各原型结构进行非线性增量动力时程分析,并建立各自的倒塌易损性曲线,在此基础上采用FEMA P695标准评估和比较各原型结构的抗倒塌能力。分析结果表明,由于耗能能力略小的原因,自复位预制混凝土剪力墙在罕遇地震作用下的水平位移比传统现浇剪力墙稍大,但其在强震作用后的残余变形则明显小于普通钢筋混凝土剪力墙,即具备良好的震后自复位性能。倒塌易损性曲线的对比表明自复位预制剪力墙的变形能力显著优于普通剪力墙,因此震后损伤破坏程度轻。采用FEMA P695标准的方法对各原型结构抗倒塌能力评估结果表明,作者设计的4层和6层自复位预制剪力墙具有与普通现浇剪力墙接近的抗倒塌能力和地震安全冗余度,满足FEMA P695对结构抗倒塌安全性的要求。     

多孔剪力墙有限元分析

应用ANSYS有限元分析软件对多孔剪力墙在竖向荷载作用下的力学性能进行了数值模拟分析,并对多孔剪力墙同整截面剪力墙的截面应力分布进行了比较分析,得到了多孔剪力墙墙肢和连梁截面应力分布规律.     

钢管混凝土边框剪力墙抗震试验及承载力计算

为研究钢管混凝土边框剪力墙抗震性能,对不同轴压比、不同强弱抗剪连接键的矩形钢管混凝土边框剪力墙进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究.试验模型包括1个普通钢筋混凝土剪力墙和3个矩形钢管混凝土边框剪力墙,模型按1/4缩尺.在试验基础上,分析了各剪力墙的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力和破坏特征.建立了该新型剪力墙的承载力计算模型,计算结果与实测结果符合较好.研究表明:这种剪力墙可有效地组合混凝土剪力墙与钢管混凝土边框柱的优势,抗震效果良好.