钢筋混凝土T形短肢剪力墙非线性有限元分析

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我国现代化建设正处于高速发展时期,出现大量经济效益很好的新型结构形式。短肢剪力墙结构体系作为一种新型的高层结构体系,其在结构性能方面既具有框架和剪力墙结构的双重特点,又有区别于框架和剪力墙的许多新特点。目前,国内外对该结构体系的理论及试验研究仍主要以结构整体性能分析为主,在构件水平上所作的研究工作较少。论文认为,该种结构体系的力学表现归根到底是由于采用了异形截面短肢剪力墙这种新型的抗侧力构件。但是由于研究资金的不足,造成理论无法指导实际运用的情况。计算机模拟试验的出现可以解决了这个问题,使有限的研究资金发挥出无限的作用。而且它可以进行1:1的模型试验,避免出现进行小比例试验所产生的“失真”现象。它还可以反复多次进行同一个试验,能够更加全面观察模型上所有点的受力情况,能够更加准确测量出模型的变形和应力。本文根据计算机仿真原理的基本思路,运用有限元原理和程序ANSYS对T形短肢剪力墙抗侧力体系进行了拟静力模拟试验。试验采用24个自由度的空间八结点块体单元,钢筋弥散于混凝土中的整体式模型,建立了短肢剪力墙空间分析有限元模型,运用空间非线性有限元方法进行计算机仿真分析和计算,揭示了T形短肢剪力墙的基本工作性能。在拟静力试验中对T形短肢剪力墙分别进行了四组试验,通过对试验结果的分析,揭示了混凝土等级、截面配筋率、轴压比和墙肢截面高厚比等因素对短肢剪力墙承载力和变形的影响。
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