帶暗支撐剪力墻及核心筒體非線性分析及性能研究.pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程的加快，高層住宅越來越多，鋼筋混凝土剪力墻由于具有良好的抗震性能，在高層建筑中的應(yīng)用非常廣泛。剪力墻作為建筑結(jié)構(gòu)中的一種主要抗側(cè)力體系，改善剪力墻的抗震性能是國內(nèi)外一直關(guān)注的問題。北京工業(yè)大學(xué)的曹萬林教授提出了帶暗支撐剪力墻，試驗證明在剪力墻中加設(shè)暗支撐可明顯地改善剪力墻的抗震性能。但在帶暗支撐剪力墻的有限元理論研究上還有不足，使用將暗支撐鋼筋彌散分布在混凝土單元中的方法模擬暗支撐剪力墻無法充分體現(xiàn)暗支撐對剪力墻耗能能

2、力的貢獻(xiàn)。本文對此做了一定的改善，用獨立的單元模擬暗支撐，對帶暗支撐剪力墻進(jìn)行了較系統(tǒng)的有限元理論分析和設(shè)計方法研究。高層建筑常常用簡體作為其主要的抗側(cè)力部件，本文提出了改善筒體抗震性能的措施，并進(jìn)行了相應(yīng)的理論分析。本文完成的主要內(nèi)容及成果如下： (1)對鋼筋混凝土剪力墻三維非線性有限元理論進(jìn)行了闡述，采用ANSYS有限元分析軟件建立了低剪力墻彈塑性有限元分析模型。鋼筋混凝土采用ANSYS中的SOLID65混凝土帶筋單元，暗支

3、撐采用PIPE20管單元模擬?；炷恋牧芽p模型采用彌散裂縫；鋼筋采用雙線性彈塑性本構(gòu)模型。利用此模型分別對整體帶暗支撐低剪力墻和帶暗支撐雙肢剪力墻進(jìn)行了數(shù)值模擬。將計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)作對比，驗證數(shù)值模型的正確性。 (2)在有限元計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，深入地分析了帶暗支撐低矮剪力墻及帶暗支撐雙肢剪力墻的剛度及其衰減過程、承載力、延性、耗能能力、破壞機(jī)制等。揭示了交叉鋼筋和暗柱對提高剪力墻抗震性能的作用；揭示了暗支撐與剪力墻共同工作的機(jī)