短肢剪力墙结构弹塑性分析及其性能研究

论文摘要

短肢剪力墙结构体系是适应中国具体国情发展起来的一种结构体系,没有国外先进经验可以参考。它是顺应我国住宅产业化迅猛的发展形势,并以中国具体的社会经济和科学技术水准为基础的一种新型剪力墙结构体系,是具有鲜明的中国特色。这种结构体系首先诞生于工程实践之中,是众多结构工程师锐意进取,勇于实践的结果。本文首先给出了短肢剪力墙结构的判别式,建议将短肢剪力墙结构设计成联肢墙,以提高其抗震能力。通过对一栋短肢剪力墙结构进行弹性分析,找出其总体侧移曲线为弯剪型,并对曲线反弯点位置变化进行了分析,提出其反弯点相对高度的合理建议。然后通过ANSYS软件对短肢剪力墙结构进行非线性分析,根据结果分析得到短肢剪力墙结构的破坏形态。同时,研究通过改变翼缘宽度,轴压比,连梁跨高比和连梁配筋率等影响因素,分析出其对短肢剪力墙结构弹塑性性能的影响,得到分析结论,供工程设计参考。最后,本文通过工程实例,比较短肢剪力墙结构体系和普通剪力墙结构体系在水平地震力作用下的性能差异,计算结果表明短肢剪力墙结构体系在一定水平地震作用下满足一定要求,还是具有较好的抗震性能。并对短肢剪力墙结构体系的结构布置给出合理的建议,供工程设计参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 高层建筑短肢剪力墙结构体系的概况
• 1.1.1 剪力墙结构体系的特点
• 1.1.2 短肢剪力墙结构体系的构成及特点
• 1.1.3 短肢剪力墙结构体系的研究现状及存在问题
• 1.2 本文研究的问题和目的
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 钢筋混凝土短肢剪力墙的理论分析
• 2.1 短肢剪力墙的判别式及其物理意义
• 2.1.1 短肢剪力墙的判别式
• 2.1.2 整体性系数和肢强系数的物理意义
• 2.2 联肢剪力墙在水平荷载下的计算
• 2.2.1 微分方程
• 2.2.2 微分方程的解
• 2.2.3 内力计算
• 2.2.4 侧移计算及等效抗弯刚度
• 2.2.5 计算实例
• 2.3 短肢剪力墙结构在水平荷载作用下的侧移曲线
• 2.4 本章小结
• 第3章 材料的本构关系和破坏准则
• 3.1 混凝土破坏准则
• 3.2 混凝土的本构关系
• 3.3 钢筋的本构关系
• 3.4 混凝土裂缝的处理
• 3.5 混凝土开裂单元的处理
• 3.5.1 受拉开裂单元的处理
• 3.5.2 受压破坏单元的处理
• 3.6 钢筋屈服后的处理
• 第4章 利用ANSYS软件进行短肢剪力墙非线性有限元分析
• 4.1 ANSYS软件的概述
• 4.2 结构的非线性
• 4.3 利用ANSYS软件进行非线性有限元分析的主要步骤
• 4.4 单元的选取
• 4.5 非线性有限元的求解
• 4.6 本文分析所采用的参数
• 第5章 短肢剪力墙结构的非线性分析及结构弹塑性性能比较
• 5.1 短肢剪力墙结构的非线性分析
• 5.1.1 短肢剪力墙结构有限元模型的建立
• 5.1.2 短肢剪力墙结构非线性分析的结果
• 5.2 短肢剪力墙结构弹塑性性能的比较
• 5.2.1 翼缘宽度对短肢剪力墙结构的影响
• 5.2.2 轴压比对短肢剪力墙结构的影响
• 5.2.3 连梁跨高比对短肢剪力墙结构的影响
• 5.2.4 连梁配筋率对短肢剪力墙结构的影响
• 5.3 本章小结
• 第6章 短肢剪力墙结构体系的抗展性能分析
• 6.1 短肢剪力墙结构体系模型的建立
• 6.2 短肢剪力墙结构体系模型的抗震性能分析
• 6.2.1 结构自振周期的对比
• 6.2.2 结构层位移的对比
• 6.2.3 结构地震力和层剪力的对比
• 6.3 本章小结
• 第7章 结论及展望
• 7.1 结论与建议
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文