RC異形柱框架-短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的有限元分析.pdf

1、異形柱框架-短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系是一種較為創(chuàng)新的新型體系，它介于異形柱框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和異形柱框架之間的一種組合結(jié)構(gòu)體系。一方面，較短的墻肢布置起來(lái)更加靈活，且減小了結(jié)構(gòu)剛度和自重，從而減小了地震力；另一方面，它繼承了異形柱框架結(jié)構(gòu)諸多優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上突破了其在高度上的限制。國(guó)內(nèi)外以往的研究大多是對(duì)短肢剪力墻或者異形柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行單獨(dú)的討論，在各自的范圍內(nèi)進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)的現(xiàn)有的研究成果主要集中在異形柱方面，而且對(duì)異形柱的研究主要集中在

2、正截面的承載力計(jì)算上。斜截面的承載力計(jì)算公式目前主要是根據(jù)有限的試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)數(shù)學(xué)回歸分析得到的，這種現(xiàn)狀還不能滿足工程抗震分析的急切需要。
　　 本文利用流行的有限元軟件ANSYS對(duì)異形柱框架-短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系在天津地震波（7 級(jí)）下的承載力、延性以及抗震性能等進(jìn)行了研究，通過(guò)模擬計(jì)算來(lái)分析其結(jié)構(gòu)體系特征，具體工作包括以下內(nèi)容：
　　 （1）首先，本文利用ANSYS軟件建立了三組不同異形柱構(gòu)件肢寬厚比（3、3.5、4

3、）
　　 的異形柱框架-短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系模型，并對(duì)三組不同肢寬厚比情形下的模型進(jìn)行了單調(diào)荷載模擬加載試驗(yàn)、低周反復(fù)荷載加載試驗(yàn)、以及在地震模擬地震作用下加載試驗(yàn)，進(jìn)行了相應(yīng)的分析計(jì)算，初步得出了三組試件在不同加載制度下的力-位移狀態(tài)、承載力、破壞狀態(tài)、抗震性能。
　　 （2）根據(jù)異形柱框架-短肢剪力墻結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)力等值圖，我們可以得出這樣的結(jié)論，在結(jié)構(gòu)中，連梁與異形柱相聯(lián)的部位、連梁與短肢剪力墻的聯(lián)接部位的上下底面，

4、以及各異形柱的底部，都會(huì)出現(xiàn)較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。隨著肢厚比的增大，結(jié)構(gòu)的延性并沒(méi)有隨著明顯的提高或者明顯的降低，說(shuō)明在異形柱肢厚比在（3～4）的范圍內(nèi)，肢厚比的變化對(duì)結(jié)構(gòu)的延性影響有限。
　　 （3）其次，對(duì)ANSYS模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行理論分析，在地震反復(fù)荷載作用下，連梁延性非常好，數(shù)量可觀的塑性鉸可以吸收大量的地震能量。隨著異形柱肢厚比的增大，結(jié)構(gòu)的剛度有所增大，使得結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率增大，而增大效果隨著肢厚比線性的增大效果呈下滑