内置型钢混凝土剪力墙的竖向刚度分布模式研究

发布时间：2017-10-12 13:32

  本文关键词：内置型钢混凝土剪力墙的竖向刚度分布模式研究

  更多相关文章： SRC剪力墙 束筒结构体系 数值模拟 耗能模式 抗震性能

【摘要】：型钢混凝土剪力墙(Steel reinfored concrete,简称SRC剪力墙)是一种新型的剪力墙,即在钢筋混凝土剪力墙内部植入钢骨。现有的分析研究表明:SRC剪力墙的抗弯、抗剪承载力、延性、耗能都好于钢筋混凝土剪力墙。但将不规则SRC剪力墙应用于结构体系中的研究较少,因此,对由不规则SRC剪力墙组成的结构体系的抗震性能研究具有重要的理论意义和较大的工程应用价值。对整个结构体系进行试验研究,不但耗时耗力,而且仅根据比较少的几片剪力墙的试验结果也无法全面的掌握各项参数对内置竖向型钢SRC剪力墙抗震性能的影响,因此,利用非线性有限元的分析方法研究内置竖向型钢SRC剪力墙的抗震性能成为一种既现实又很重要的手段。本文在简要分析总结了近年来国内外关于型钢混凝土剪力墙抗震性能研究成果的基础上,采用商业有限元软件Abaqus建立了不规则SRC剪力墙的三维有限元模型,对结构进行了单调荷载作用下的静力弹塑性分析和往复荷载作用下的拟静力分析,分别从承载力、刚度退化、延性、耗能、侧移等抗震指标分析了不同加载方式对不规则SRC剪力墙抗震性能的影响规律。分析结果表明:结构体系具有较高的承载力和较大的水平抗侧刚度以及良好的耗能能力;结构的布局使各个构件传力明确,充分发挥了各个材料的力学性能,更好的实现了结构对地震能量的耗散;寻求得到结构的最优抗震模式即其变形模式为抗震性能较好的弯剪型曲线;结构的层间位移角超过核心筒结构在大震破坏时的弹塑性层间侧移限值1/120[1],即结构具有良好的抗倒塌能力;由于对模型进行不同位置的加载,导致核心筒根部所受的倾覆弯矩和剪力所占的比重不同,从而对结构抗震性能的影响也不同即结构体系从剪切型耗能模式向弯曲型耗能模式转变。参考本文模拟分析的初步成果,验证结构体系的可行性,并在结构的优化设计中给出一定的建议,论文的研究成果也为课题组进行后续系列的相关研究奠定了良好的基础。
【关键词】：SRC剪力墙 束筒结构体系 数值模拟 耗能模式 抗震性能
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.9
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 研究现状12-18
• 1.2.1 试验研究现状12-13
• 1.2.2 有限元研究现状13-16
• 1.2.3 设计方法研究现状16-18
• 1.3 存在的问题和本文的研究内容18-21
• 1.3.1 存在的问题18-19
• 1.3.2 研究内容19-21
• 第二章 结构体系的受力机理与有限元模型的建立21-33
• 2.1 结构体系的受力机理21-23
• 2.1.1 常规SRC剪力墙的受力机理21
• 2.1.2 不规则SRC剪力墙的受力机理21-23
• 2.2 有限元模型的建立23-32
• 2.2.1 构件几何尺寸及单元选取23-24
• 2.2.2 材料参数24-29
• 2.2.3 接触对的处理29
• 2.2.4 边界条件的处理29
• 2.2.5 网格的划分29-30
• 2.2.6 模型的加载方案30-32
• 2.2.7 提交分析32
• 2.3 本章小节32-33
• 第三章 SRC剪力墙的抗震性能分析33-52
• 3.1 静力弹塑性分析33-35
• 3.1.1 加载方案33-34
• 3.1.2 单推结果分析34-35
• 3.2 拟静力分析35-47
• 3.2.1 滞回曲线35-36
• 3.2.2 骨架曲线36-37
• 3.2.3 单推曲线和骨架曲线对比37-38
• 3.2.4 刚度退化38-42
• 3.2.5 延性42-43
• 3.2.6 结构耗能43-46
• 3.2.7 楼层侧移曲线46-47
• 3.3 应力云图分析47-51
• 3.4 本章小结51-52
• 第四章 结论和展望52-54
• 4.1 结论52
• 4.2 展望52-54
• 参考文献54-56
• 致谢56-57
• 作者简介57
• 攻读硕士期间论文发表情况57

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本文编号：1019007