跨越地铁高层建筑桩筏基础数值模拟研究

基于某跨越地铁高层建筑的设计实践,利用ABAQUS建立剪力墙与桩筏基础和地基共同作用的三维有限元数值模型,研究了跨越地铁隧道的桩筏基础受力和变形性状,并分析了上部结构刚度、逐层施工、地铁隧道跨度、跨越地铁隧道方式等因素对其影响。结果表明,上部为剪力墙结构的高层建筑,考虑上部结构刚度作用可显著减小筏板的差异沉降和弯矩。当上部结构刚度达到一定程度后,其对筏板差异沉降和弯矩的调节能力减弱,表现出上部结构刚度贡献的有限性。随着地铁隧道跨度的增加,筏板最大沉降、差异沉降和弯矩都增大。桩筏基础以筏板对角线与地铁隧道中心线重合的方式跨越地铁隧道对筏板的内力和变形影响最小。桩顶反力数值计算结果与实测数据较为吻合。

不同连梁跨高比带暗支撑双肢剪力墙抗震性能试验研究

为探讨不同连梁跨高比带暗支撑双肢剪力墙的抗震性能,进行了 2组连梁跨高比分别为 1. 0和1. 5的 4个 4层双肢剪力墙 1 /4缩尺模型的抗震性能试验研究。较系统地分析了结构的刚度及其退化过程以及承载力、延性、耗能、破坏机制和破坏特征等。结果表明,连梁跨高比相对小的带暗支撑双肢剪力墙抗震性能较好。承载力计算结果与实测值符合较好。

新配筋方案小跨高比连梁的试验研究

洞口连梁是抗震剪力墙结构多道抗震防线的第一道,其抗震性能优劣决定整个结构的抗震性能。但高延性、高耗能、小跨高比连梁的设计仍是国内外抗震钢筋混凝土结构中至今未能有效解决的问题之一。提出了一种沿梁截面高度将箍筋分三层布置的新配筋方案,做了3个试件的试探性试验,研究了名义剪压比、剪箍比、配箍特征值等因素对新配筋小跨高比连梁的延性、耗能性能、破坏形态的影响。试验证明新配筋方案连梁的抗震性能优良、施工方便,是解决这一问题的一个有效途径。

不同跨高比连梁的联肢剪力墙的Pushover分析

本文通过不同的侧向荷载分布模式,以变形和延性(包括顶点位移、层间位移、层位移、结构塑性铰分布)作为性能评估的参数,对不同连梁型式和跨高比的联肢剪力墙结构进行抗震性能分析。并对联肢剪力墙结构的计算结果进行了分析,提出了对实际工程具有一定参考价值的建议。

提高小跨高比连梁抗震性能的设计方法

对剪力墙结构中小跨高比连梁的抗震设计方法进行了分析。从小跨高比连梁的抗震性能和施工难度出发,本文优先推荐加大洞口以增大连梁跨高比的方法。如果必须采用小跨高比连梁,则首先选择双连梁、多连梁方案,其次可选择集中对角斜筋连梁。最后,根据混凝土结构的基本抗剪机理,本文提出了一种强化配筋连梁,可供工程设计参考。

剪力墙结构连梁设计的若干问题

本文主要是讨论剪力墙结构中连梁设计的若干问题, 列举几种新型连梁结构体系及其优缺点, 并提出相应的设计建议, 供设计人员参考。

空间闭口薄壁梁单元弹性模型

以作者前面对开口薄壁梁单元的研究为基础,基于Timoshenko梁理论和Benscoter闭口薄壁杆件理论,建立了具有内部结点自由度的空间闭口薄壁梁单元模型,考虑了弯曲和扭转的耦合作用、横向剪切变形以及翘曲剪应力等因素的影响。通过编制相应的有限元程序,对自由端受横向集中荷载和扭矩作用的悬臂梁进行数值分析,并将计算结果与已有的理论解和有限元解进行对比验证。结果表明所建立的闭口梁单元具有很好的计算精度,求得的位移场与理论解和ANSYS的壳单元解基本一致。

考虑不同连梁跨高比的装配式混凝土联肢剪力墙基础隔震结构受力性能分析

本文旨在研究不同的连梁跨高比对装配式混凝土联肢剪力墙基础隔震结构受力性能的影响。采用ABAQUS有限元分析软件,对3种不同连梁跨高比条件下的装配式混凝土联肢剪力墙基础隔震结构进行了非线性有限元分析。研究结果表明:随着连梁跨高比减小,装配式联肢剪力墙基础隔震结构的墙肢耦合度增加,结构承载力和等效刚度提高;墙体间的剪力传递增大,结构达到极限承载力时,上部剪力墙塑性损伤破坏更加严重,墙肢内部纵筋应力增大;同时墙肢底部的变形差降低,隔震层变形向整体协调变形趋近,隔震层转角呈下降趋势。

钢筋混凝土剪力墙小跨高比连梁抗震延性需求的验证

本文利用FW-EPA程序分别完成了对三个带小跨高比综合斜筋连梁和普通配筋连梁,高度分别为24层和30层的框架-剪力墙,结构在8度0.2 g和0.3 g地区罕遇地震作用下的动力非线性反应分析,判明了高层剪力墙类结构的位移反应和塑性铰分布特征。同时通过与已有框架梁延性需求的对比,结合对程序计算各连梁延性的统计分析,得出了小跨高比连梁的位移延性需求。

晶尚名苑短肢剪力墙结构设计

通过工程实践简述短肢剪力墙结构体系的构成、特点,以及利用该结构进行实际设计工作应注意的一些问题,比如计算方法、剪力墙布置方式、配筋方式以及连梁、转角窗的设计等。可供工程设计应用时参考。

连梁参数对双肢剪力墙的影响

为了研究连梁参数对钢筋混凝土双肢剪力墙承载力及变形的影响,本文利用可靠的非线性有限元方法对10片连梁参数设置不同的钢筋混凝土双肢剪力墙进行模拟分析,并考察各连梁参数对双肢剪力墙承载力及变形的影响。结果表明,对于跨高比较大(L/hb≥3.0)的连梁,按结构分析软件计算得到的配箍基本上能满足延性连梁的设计要求;而对于跨高比较小(2.0≤L/hb<3.0)的连梁,按结构分析软件计算得到的配箍存在不足,应适当增加连梁的箍筋配置来提高连梁的延性。由于连梁跨度变化对剪力墙整体系数的影响没有高度变化时大,在设计允许的条件下,适当增加连梁的跨度,可以加大连梁的跨高比,提高连梁的延性,降低连梁的配箍要求,又不会对双肢剪力墙的承载力产生太大的影响。

装配式空心板剪力墙结构叠合连梁抗震性能试验研究

装配式空心板剪力墙结构的叠合连梁由预制U形混凝土模壳、模壳内后浇混凝土及水平后浇带组成。为研究其抗震性能,完成了3种跨高比、底部纵筋在墙肢内2种锚固方式并按"强剪弱弯"设计的5个连梁试件的拟静力试验,其中,跨高比为1.5和3.0的连梁试件各2个,跨高比为2.4的连梁试件1个,3个试件连梁底部纵筋锚固板锚固,2个试件连梁底部纵筋直线锚固。试验结果表明:预制U形模壳与后浇混凝土整体共同工作;达到峰值弯矩前,连梁纵筋屈服,箍筋未屈服,连梁与墙肢结合面开裂和滑移;加载结束时,连梁角部混凝土压坏、剥落;连梁为弯曲滑移破坏,但跨高比为1.5和2.4的连梁表面布满斜裂缝,跨高比为3.0的连梁的斜裂缝分布在两端约500 mm高度范围内;连梁梁端弯矩-转角滞回曲线捏拢,耗能能力较差;连梁极限转角为1/40~1/28,具有很好的弹塑性变形能力;底部纵筋在墙肢内的锚固方式对连梁的抗震性能基本没有影响;连梁顶部纵筋受拉与底部纵筋受拉时的受弯承载力分别为按GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》中的正截面受弯承载力公式计算值的1.10~1.34倍和1.13~1.37倍,可采用GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》的公式计算叠合连梁的受弯承载力。

剪力墙结构小跨高比连梁研究述评

分类整理了剪力墙结构小跨高比连梁研究的国内外最新文献,从连梁的材料构成、配筋构造形式、试验研究现状、分析计算模型、施工难度及在实际工程中的应用情况等方面进行了比较分析,提出需要进一步研究的问题。

非满跨错位剪力墙框支转换梁的受力性能

本文就一榀转换梁１／４缩尺模型在垂直荷载和水平荷载作用下的试验和有限元分析结果，对非满跨错位剪力墙框支转换梁的受力性能进行的研究表明，非满跨错位剪力墙不但降低了转换梁的剪跨比，改变了梁端约束状态和梁的受力状态，而且因错位剪力墙的受力特性与剪力墙错位，使梁处于拉、弯、剪、扭的复杂受力状态，从而导致梁在剪跨比较小区段出现剪切破坏。

小跨高比连梁新配筋方案的受力性能研究

连接墙肢与墙肢的连梁是剪力墙结构中的重要耗能构件。用ANSYS9.0对沿梁截面高度配3层箍筋的小跨高比连梁的受力性能进行了非线性有限元分析,分析了连梁在反复水平荷载作用下的强度、刚度、裂缝开展情况、钢筋和混凝土的应力及应变分布规律。研究表明:小跨高比连梁配3层箍筋时,有效地约束了混凝土裂缝开展,各受力钢筋的承载力得到了充分发挥,连梁具有较好的延性和耗能能力。

剪力墙连梁设计中的通病及其解决方案

钢筋混凝土剪力墙连梁钢筋间距不足,连梁承载能力相对于其刚度严重失衡是当前两大设计通病。以解决剪力墙连梁钢筋间距不足问题为基础,对提高连梁抗剪能力和延性进行探索,提出解决方案。