结构中短肢剪力墙的受力性能研究

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短肢剪力墙作为一种新型的抗侧力构件,它具有不凸出墙面、抗震性能好等优点,已广泛用于我国小高层建筑中。然而目前关于短肢剪力墙结构的理论研究远远滞后于工程实践,严重影响了短肢剪力墙结构的应用和发展。因此,系统地研究短肢剪力墙的受力性能己成为工程设计中迫切需要解决的问题。  本文把短肢剪力墙定义为一种特殊的剪力墙,以89榀有限元模型为研究对象,通过ANSYS有限元分析,系统地研究它的受力性能。  首先提出了短肢剪力墙分类的必要性。通过12榀8、10、12、14层短肢剪力墙的弯矩及侧移值的对比分析,指出在水平荷载作用下,不同短肢剪力墙能分别表现出小开口整体墙、联肢墙和壁式框架的力学性能,规范关于短肢剪力墙的定义只针对截面高厚比,在设计时还应结合受力性能对其进行分类。  其次给出结构设计时短肢剪力墙的类型判别标准。运用ANSYS有限元法,对墙肢高度、洞口宽度、连梁高度不同的80榀12层双肢短肢剪力墙在水平倒三角形荷载作用下的内力情况进行研究,得到短肢剪力墙的分类标准,为今后短肢剪力墙的研究开拓思路、奠定基础。  最后研究探讨了短肢剪力墙在水平荷载下的力学性能。对12榀短肢剪力墙进行弹性分析,得出了位移、应力和应变的变化规律;对3榀短肢剪力墙进行弹塑性分析,得到应力应变云图、荷载-位移曲线以及破坏机制图,指出该3榀短肢剪力墙是强肢弱梁型结构,连梁的破坏先于墙肢的破坏,是较为理想的抗震结构体系,可供设计参考。
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