鋼筋混凝土剪力墻計(jì)算模型和數(shù)值模擬研究.pdf

1、合理的剪力墻性能數(shù)值模擬可以有效的指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)剪力墻性能的模擬主要從宏觀和微觀兩個(gè)角度入手。宏觀模型概念清晰明確，計(jì)算效率高，但模型相關(guān)假定具有一定局限性，在追求簡(jiǎn)單高效的同時(shí)不同程度的犧牲了準(zhǔn)確性，仍有較大的改進(jìn)空間。模型相關(guān)參數(shù)確定對(duì)模擬結(jié)果影響較大，合理的確定參數(shù)可有效的提高模擬精度。微觀模型考慮因素全面，結(jié)果較精確，但計(jì)算法則復(fù)雜，資源消耗大，適合構(gòu)件層面的研究分析，可用于對(duì)受力性能復(fù)雜的低矮剪力墻進(jìn)行深入探討。本

2、文基于宏觀模型中多垂桿模型和纖維模型，微觀模型中薄膜元理論模型進(jìn)行相關(guān)研究，具體工作如下：
　　從多垂桿模型作用機(jī)理入手，探討位移模式、剛度矩陣、截面垂桿劃分?jǐn)?shù)量、單元?jiǎng)澐謹(jǐn)?shù)量及剪切彈簧性能等對(duì)該模型模擬性能的影響規(guī)律。結(jié)合墻體曲率分布狀態(tài)闡述 c值意義及取值影響，并針對(duì)模型不能合理考慮曲率非純彎曲部分的影響進(jìn)行修正。
　　探討了纖維模型中剛度法和柔度法的求解方式，對(duì)柔度法中單元狀態(tài)確定進(jìn)行分析，通過(guò)公式推導(dǎo)，證明了在單元抗

3、力的確定中可省略求解單元?dú)堄嘧冃蔚牟襟E，從而提高計(jì)算效率。分析對(duì)比基于剛度法和柔度法的纖維模型中單元?jiǎng)澐謹(jǐn)?shù)量、積分點(diǎn)選取數(shù)目等因素對(duì)模擬結(jié)果的影響，建議將積分點(diǎn)權(quán)系數(shù)與塑性鉸長(zhǎng)度結(jié)合起來(lái)確定單元長(zhǎng)度來(lái)模擬軟化段塑性集中區(qū)域，并依據(jù)墻體的耗能能力給出相應(yīng)的混凝土受壓斷裂能公式來(lái)合理的模擬墻體的軟化段。
　　對(duì)薄膜元理論進(jìn)行介紹，基于DSFM模型對(duì)3片不同剪跨比的墻體進(jìn)行模擬，驗(yàn)證薄膜元理論的合理性，分析不同剪跨比墻體受力全過(guò)程中應(yīng)力