鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)非線性損傷分析.pdf

1、結(jié)合國家“十五”科技攻關(guān)課題“住宅建筑體系與工程質(zhì)量保障關(guān)鍵技術(shù)”中的短肢剪力墻研究，本文針對混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型、隨機結(jié)構(gòu)分析以及結(jié)構(gòu)延性分析等關(guān)鍵科學問題，全面開展了鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的非線性損傷分析研究。 針對剪切閉鎖效應，本文引入一種基于假設自然應變方法的宏觀三角形分區(qū)平板殼單元。利用通用有限元軟件ABAQUS所提供的用戶自定義單元(UEL)和用戶自定義材料(UMAT)子程序，將宏觀三角形分區(qū)平板殼單元與基于損

2、傷能釋放率的混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型成功嵌入了ABAQUS主分析模塊。經(jīng)典試驗單向Jain-Kennedy板和雙向McNeice板的數(shù)值模擬結(jié)果表明：宏觀三角形分區(qū)平板殼單元對于鋼筋混凝土板殼結(jié)構(gòu)非線性分析是行之有效的。 利用連梁屈服先于墻肢屈服以及連梁屈服后的內(nèi)力重分布效應，本文介紹了一種新型抗震結(jié)構(gòu)形式——雙連梁短肢剪力墻，作為后文非線性分析的驗證模型。 針對同種整體尺寸和相近似配筋構(gòu)造方式的兩榀典型短肢剪力墻試件，

3、本文采用基于損傷能釋放率的混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型進行了非線性全過程數(shù)值仿真。通過考察不同位移水平下應力與對數(shù)應變分布變化特征，仿真結(jié)果真實而鮮明地揭示了試件的內(nèi)力重分布過程，從微觀層次細致再現(xiàn)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的非線性反應，從而建窋起一套完整的從本構(gòu)到結(jié)構(gòu)的靜力非線性分析模式。 基于概率密度演化方法，本文開展了雙連梁短肢剪力墻試驗的隨機損傷演化模擬研究。通過廣義概率密度方程，分別研究了結(jié)構(gòu)荷載與受拉、受剪損傷隨機過程，分析了三者

4、在結(jié)構(gòu)受力全過程中均值、方差以及口異系數(shù)的友化特征；通過分析研究典型位移水平下結(jié)構(gòu)荷載與受拉、受剪損傷的概率密度曲線以及極限狀態(tài)下各自所對應的等概率線分布，不僅清睨闡釋了隨機損傷演化的多樣性與復雜性，而且為從本質(zhì)上認識非線性問題提供了可能途徑。 基于損傷值的非遞減特性以及結(jié)構(gòu)承載力的變化趨勢，本文構(gòu)造出一類新型損傷指標一荷載曲線以描述結(jié)構(gòu)的延性性能。結(jié)合兩種配筋比率簡支梁與三種幾何型式剪力墻試件的損傷分布特征，該章歸納總結(jié)了結(jié)構(gòu)