高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性模型及地震反應(yīng)分析.pdf

1、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式,兼有框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,其建筑功能、結(jié)構(gòu)受力和工程造價均較合理,近年來在中國得到了廣泛地應(yīng)用和發(fā)展.但是,目前對于這種結(jié)構(gòu)形式的理論分析和試驗研究還比較少,尤其在彈塑性地震反應(yīng)分析方面則更少.該文在這方面進(jìn)行了研究.根據(jù)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的受力和變形特點,該文建立了異形截面墻元多垂直桿彈塑性分析模型,該模型摒棄了原有理論的平截面假定,考慮了剪力滯后效應(yīng)的影響,引入了新的截面位移模式和節(jié)點自由度.

2、該文提出的模型比較準(zhǔn)確地模擬了墻體的客觀狀態(tài),提高了模型的可靠性和計算精度.利用虛功原理和變分原理分別推導(dǎo)了T形、L形和一字形截面的短肢剪力墻空間單元剛度矩陣.推導(dǎo)了從局部坐標(biāo)到總體坐標(biāo)的變換矩陣,以及由于結(jié)點偏移引起的坐標(biāo)變換矩陣,為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)整體分析提供了條件.分析確定了短肢剪力墻彈塑性動力分析模型中拉壓桿的軸向恢復(fù)力模型和剪切恢復(fù)力模型,以及連梁的恢復(fù)力模型,對于剪切恢復(fù)力模型考慮了正應(yīng)力大小對剪切剛度的影響,從而使模型的變形

3、及剛度取值更符合實際情況,連梁的恢復(fù)力模型采用考慮剛度退化的三折線型,可以較準(zhǔn)確地模擬連梁的工作狀況.該文對動力方程中恢復(fù)力向量的確定進(jìn)行了分析說明.采用MATLAB語言研制了高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)分析程序DZTSD,該程序的計算結(jié)果可以反映短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中各根連梁以及墻肢在地震作用過程中的開裂、屈服以及塑性鉸產(chǎn)生,同時能顯示發(fā)生的時間,該程序還可以繪制出各層位移曲線、速度曲線和加速度曲線,并能夠求出最大層間位移及最大層剪