钢筋混凝土剪力墙塑性铰长度计算模型研究

钢筋混凝土剪力墙塑性铰长度对剪力墙延性和耗能能力有重要影响,而已有的剪力墙塑性铰长度计算模型给出的主要影响因素各有不同。为了准确确定剪力墙塑性铰长度的主要影响因素,选取88片不同配筋参数下剪力墙的分析模型,用有限元分析软件ABAQUS系统地分析不同剪跨比、轴压比和配筋率对塑性铰长度的影响,进而用MATLAB软件回归分析单一因素对塑性铰长度影响,在此基础上,进一步拟合提出了多参数综合影响下的塑性铰长度计算模型。与已有的剪力墙试验数据进行对比,拟合的模型计算所得的极限位移相对误差在15%以下,计算结果与试验结果吻合良好。     

剪力墙结构计算模型分析

比较全面地分析了目前国内外学者所采用的剪力墙结构计算模型,并重点介绍了多垂直杆元模型,用虎功原理推导了其单元刚度矩阵,应用这一模型计算了一片剪力墙的荷载一位移骨架曲线,并与试验曲线对比,表明了该模型具有较小的计算量和较好的计算精度。     

钢筋混凝土剪力墙非线性分析二维材料模型研究

本文建立了一种用于钢筋混凝土剪力墙非线性分析的二维混凝土及钢筋本构模型。该模型对混凝土受压、受拉力学行为分别描述,可以对反复荷载作用下钢筋混凝土剪力墙承载力及变形进行较准确分析。为验证模型适用性,计算单片剪力墙在反复荷载作用下非线性力学行为,结果表明：计算结果反映了剪力墙的滞回特性,初步验证了本文模型的正确性和有效性。     

钢筋混凝土带翼缘剪力墙承载力计算分析

利用非线性有限元软件ABAQUS对已有的钢筋混凝土带翼缘剪力墙模型试验进行模拟分析,通过与试验结果的比对验证了有限元模型的准确性,进而分别研究了轴压比、剪跨比、剪力墙长宽比、翼缘截面宽厚比、混凝土强度等参数对带翼缘剪力墙承载力的影响,得出了一些有价值的结论。     

冻融损伤低矮钢筋混凝土剪力墙恢复力模型研究

为研究严寒地区钢筋混凝土剪力墙的力学性能,对经历冻融循环作用的8片低矮钢筋混凝土剪力墙进行了拟静力试验研究。综合考虑冻融循环次数、混凝土抗压强度和轴压比对剪力墙承载力和延性的影响,以动弹性模量定量表征混凝土冻融损伤程度的冻融损伤变量D,建立剪力墙的骨架线特征点荷载（位移）修正系数计算模型。考虑累积损伤效应造成的承载力和刚度退化,引入循环退化指数β_i,提出了适用于遭受冻融循环的低矮钢筋混凝土剪力墙的滞回规则,进而建立了考虑冻融循环损伤作用的低矮钢筋混凝土剪力墙恢复力模型。选取4榀经历不同冻融循环次数的低矮钢筋混凝土剪力墙验证该恢复力模型的准确性,计算其滞回曲线和累积滞回耗能值并与试验值进行对比,吻合情况较好。研究所建立的恢复力模型具有较好的精度,可为严寒地区剪力墙结构的弹塑性分析提供理论依据。     

钢筋混凝土剪力墙二元件模型的有效性研究

钢筋混凝土剪力墙是重要的抗侧力构件,在地震区的高层建筑中得到广泛的应用.由于细观有限元模型往往具有庞大的自由度,不便于进行数值分析,且在描述单元中非线性模式方面也存在许多困难,因此需要一种有效的模型来模拟其弯曲和剪切特性.文中利用二元件宏观模型来模拟钢筋混凝土剪力墙,然后对有关文献的剪力墙实验进行验证.所用模型可以合理模拟钢筋混凝土剪力墙的剪弯性能.分析结果与实验结果符合较好,为剪力墙的弹塑性时程分析提供了一种有效的方法.     

钢筋混凝土剪力墙抗震恢复力模型及试验研究

通过拟静力试验,对9片钢筋混凝土剪力墙分别进行了在周期反复荷载作用下受力性能的研究,验证了本文提出的钢筋混凝土剪力墙的多弹簧宏观有限元模型,进而得到了荷载与位移关系更合理的本构模型,给出了相应的计算公式。通过比较不同轴压比和不同剪跨比的剪力墙的破坏形态、破坏程度,以及对试验现象和滞回曲线的分析,得到如下结论:随着轴压比在一定范围内的提高,相同剪跨比的剪力墙其承载能力有一定程度的提高,但墙体的延性下降,强度退化和刚度退化趋于严重。随着剪跨比的提高,相同轴压比的试件破坏形态由剪切破坏向弯曲破坏过渡,承载能力随之降低,但试件的延性提高,耗能能力大大加强。     

剪力墙结构损伤模型研究现状与分析

基于性能抗震设计理论的主要内容是损伤指标的选择和性能目标的量化.文中通过介绍国内外有剪力墙结构损伤模型研究成果,结合国内外对剪力墙结构抗震性能的试验研究,并探讨了剪力墙结构损伤在实际工程中的应用研究,提出了仍有待进一步深入研究的问题.     

关于钢筋混凝土剪力墙纵向钢筋的计算

GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》和JGJ 3—2002《高层建筑混凝土结构技术规程》中,对钢筋混凝土剪力墙的纵筋计算公式不同,结果不同,有时所得纵筋数量相差可达20%。按这两种公式分别计算并进行比较分析,提出一些建议。     

钢框架内嵌带竖缝钢筋混凝土剪力墙的内力计算模型

对《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99—98)中钢框架内嵌带竖缝钢筋混凝土剪力墙的等效交叉支撑和等效剪切板模型进行考察,指出了在确定等效构件时考虑钢框架梁剪切变形的必要性,同时指出两种模型均不能正确地给出钢框架梁的剪力,也不能反映钢框架梁弯曲变形对整体刚度的影响。因此提出壁式框架的计算模型,对各部分的刚度给出了计算建议,对模拟钢框架内嵌带竖缝钢筋混凝土剪力墙肢的壁柱,通过对轴压刚度取小值以实现带竖缝钢筋混凝土剪力墙不承担竖向荷载的设计要求。对壁式框架模型和两种等效模型进行比较表明,在层数少、剪切变形占主导地位时,壁式框架模型的刚度略小;层数增加,三种模型结果相似。但壁式框架模型能够给出钢框架梁的剪力,并反映钢框架梁变形对抗侧刚度的影响。     

钢筋混凝土剪力墙非线性有限元分析

对钢筋混凝土剪力墙非线性有限元分析的几个问题做了一些探讨，进一步完善了剪力墙非线性有限元分析方法，为人们认识及分析钢筋混凝土剪力墙提供了工具。     

钢筋混凝土剪力墙结构软化壳模型研究及程序实现

剪力作用下钢筋混凝土发生软化,严重影响剪力墙的受剪能力,为考虑复杂受力条件下钢筋混凝土剪力墙的力学行为,在软化膜模型和滞回软化膜模型的基础上,结合一阶剪切变形理论建立了能够进行三维受力分析的“软化壳模型”,并在有限元分析平台OpenSEES中编制模型程序。与已有试验结果对比表明：在纯剪、纯扭作用下的程序分析结果与试验数据吻合良好,验证了模型的合理性。此外,通过对2011年新西兰地震时发生破坏的一片钢筋混凝土剪力墙进行分析,结果显示,该模型能够预测钢筋混凝土剪力墙在弯矩 剪力共同作用下刚度和承载力退化的现象。     

钢筋混凝土剪力墙构件双参数地震损伤模型研究

为了研究剪力墙的地震损伤,在分析现有结构地震损伤模型的基础上,基于理想弹塑性结构的恢复力模型,提出一种改进的双参数地震损伤模型。依据实验数据,采用该模型对钢筋混凝土剪力墙结构在低周反复荷载作用下的变形与累积滞回耗能进行分析,确定模型参数。对剪力墙结构损伤中最大变形引起的损伤和累积滞回耗能引起的损伤进行了比较,结果表明最大变形引起的损伤在结构损伤中所占比例较大,但累积滞回耗能引起的损伤不能忽略。     

钢筋混凝土剪力墙抗震性能分析

文中提出了基于结构性能的钢筋混凝土剪力墙抗震性能分析方法。构建抗震性能指标,更为简便、精确地表征各部件的工作状态。建立剪力墙结构分析模型,对钢筋混凝土剪力墙抗震性能进行评估与分析。结果表明,方法1相较于本文方法的最大位移少了0.310 mm,方法2相较于本文方法的最大位移减少了0.502 mm,因此,基于结构性能的钢筋混凝土剪力墙抗震性能分析方法能够有效控制该建筑的抗震性能,可应用在工程施工中。     

高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析

钢筋混凝土剪力墙结构已经成为众多高层结构的主流结构体系,不仅建筑的结构经济性更强,而且在使用时也有更强的实用性。文章结合实际问题,分析了高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计过程中的内容,供大家参考。     

火灾后钢筋混凝土剪力墙弯剪承载力计算

为计算火灾后钢筋混凝土剪力墙弯剪承载力,基于修正压力场理论,在钢筋混凝土板纯剪分析的基础上叠加弯矩作用,建立了剪力墙在弯矩和剪力共同作用下的截面分析模型。该模型考虑了高温对钢筋和混凝土材料的损伤作用,对修正压力场理论提出的二者应力-应变关系进行了发展。通过火灾后钢筋混凝土剪力墙低周反复试验结果对该模型进行了验证,结果表明其弯剪承载力计算值与试验值符合较好。     

钢筋混凝土剪力墙正截面承载力的简化计算

钢筋混凝土剪力墙通常采取两端集中配筋、腹板均匀配筋的方式,我国现行有关规范和规程给出了正截面承载力的近似计算方法,但具体计算要经过多次迭代,比较繁琐。基于正截面承载力叠加方法,提出了一个简化计算方法。计算结果表明,建议方法计算简便,与现行规范方法和理论方法的计算结果相比误差很小。     

钢筋混凝土剪力墙性能指标限值研究

结合国内外钢筋混凝土结构性能水平的划分标准,将钢筋混凝土剪力墙的性能水平划分为良好使用、继续使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌五个等级。针对4个地震作用水平,建立了钢筋混凝土剪力墙的抗震设防目标,并推导不同性能水平下受力位移角计算公式。在统计分析国内90个试验数据的基础上,得出以受力位移角的性能指标量化限值。     

钢筋混凝土剪力墙剪切刚度计算的斜向腹筋桁架-拱模型

钢筋混凝土剪力墙构件腹板为双向配筋,其剪切刚度的传统计算方法忽略竖向钢筋的作用,低估了剪力墙构件的剪切刚度和受剪承载力。为考虑双向配筋对剪力墙剪切刚度的影响,提出等效斜向腹筋桁架-拱模型,与传统桁架-拱模型不同,模型中桁架作用的腹杆由斜向等效受拉钢筋及斜裂缝间的混凝土斜压杆构成,斜向等效钢筋的方向与裂缝处两个方向钢筋的合力方向一致。采用最小能量原理推导了斜向压杆倾角的理论算式,在已有试验数据的基础上,对压杆角度理论算式进行简化,提出了便于工程应用的简化算式。斜向开裂后剪力墙的有效剪切刚度为斜向腹筋桁架模型剪切刚度与拱模型剪切刚度的叠加,采用该模型分别对现有的剪力墙试件进行计算,并将计算值与实测值进行了比较,结果表明,提出的斜向腹筋桁架-拱模型可以较为准确地计算钢筋混凝土剪力墙构件斜向开裂后的有效剪切刚度。     

钢筋混凝土短肢剪力墙结构非线性分析研究

针对两类混凝土短肢剪力墙结构形式,分别进行了4片相同的4层1∶3缩尺模型的短肢剪力墙结构非线性全过程试验研究。采用基于损伤能释放率的混凝土弹塑性损伤本构模型,针对两种类型的短肢剪力墙结构,进行了较为全面的非线性分析,给出了典型时刻整体结构的应力和损伤分布与演化过程。分析发现:随着结构逐渐进入非线性,刚度不断劣化,损伤程度不断增大,导致结构各个不同层次上的反应均出现了重分布现象。将分析结果与试验结果进行了对比,发现混凝土材料随机性导致结构反应具有显著变异性,模型的非线性分析结果仅能在均值意义上描述结构非线性行为。