剪力墻模型化方法的校核及框-剪結構強震反應分析.pdf

1、剪力墻作為高層建筑體系的主要承重構件，具有抗側剛度大、抗震性能好的特點，其受力變形特征直接影響著整個結構的性能。鑒于試驗成本之昂貴，剪力墻模型化在當今工程界研究領域具有深遠的意義。
　　 以國外剪力墻模型的相關研究為基礎，并依托結構非線性分析模擬平臺OpenSEES，本文主要專注于以下幾方面的研究：
　　 第一，綜合比較所選的三種剪力墻模型方法的理論差異。從模型化方法的提出、模型中的相關假設、材料本構的選用及模型化方法數(shù)

2、值實現(xiàn)這幾方面進行了相關的探討，以初步考察三種模型化方法的異同。
　　 第二，基于已有的剪力墻低周往復試驗結果，校核所選的模型化方法的有效性。除了對模擬結果的準確性進行比較外，還進一步驗證了積分點數(shù)目的選取、單元數(shù)目的劃分對模擬結果及運算效率的影響，以優(yōu)選一種綜合效果最優(yōu)的剪力墻模型化方法。
　　 第三，在OpenSEES平臺對一高層空間框-剪結構進行強震反應的對比分析。對結構中的剪力墻采用三種不同模型化方法，比較各方法

3、模擬下剪力墻構件及整個結構反應的差別，以驗證所選模型的有效性及穩(wěn)定性。
　　 本文主要取得以下的結論：
　　 ①低剪跨比(λ<2.0)剪力墻的模擬，應采用從截面層次考慮非線性剪切效應的纖維模型，假若僅使用基于力的分布塑性梁-柱單元，模擬結果會明顯失真；中高剪跨比(λ≥2.0)剪力墻的模擬，以上兩種方法均可適用；此外，文中還探索性地驗證了基于位移的剪彎耦合梁-柱單元模擬構件單調力-位移曲線的有效性。
　　 ②在剪力

4、墻的模型化中，增加積分點數(shù)目及單元劃分數(shù)量，不會明顯改善基于力的分布塑性梁-柱單元及從截面層次考慮非線性剪切效應的纖維模型的模擬效果；增加單元數(shù)量得劃分相對增加積分點數(shù)目而言，會更顯著地增加程序的運算成本。因此，筆者建議在剪力墻的模型化中，可采用1個單元、4個積分點的模型化方案。
　　 ③通過對一高層空間框-剪結構在不同剪力墻模型化方法下的強震對比分析，發(fā)現(xiàn)假若對結構中剪力墻的模擬采用基于力的分布塑性梁-柱單元，會高估結構的彎曲