方钢管混凝土框架——钢板剪力墙结构静力弹塑性分析

本文对可应用于装配式住宅的方钢管混凝土框架-钢板剪力墙结构体系的某一具体工程进行了PUSHOVER静力弹塑性分析;通过分析其各项性能指标;结果表明该结构具有较好的延性;达到预期的抗震性能目标;满足我国现行规范的要求。可进行大范围的推广应用和更深一步的完善研究。

带有剪力墙(筒体)结构静力弹塑性分析方法与应用

按照弹塑性性能等效、内力等效的原则,介绍了一种采用“等效柱”代替框剪结构中的剪力墙进行静力弹塑性分析的新方法,从而能够按照柱单元的塑性铰来模拟实际结构中剪力墙的塑性性能,并在实际工程中得到了应用,获取了静力弹塑性分析中剪力墙的各种有用的信息,其中包括层间位移、塑性铰出现的先后顺序、位置,以及塑性铰破坏的类型和破坏的程度等。结果表明,该方法是目前对带有剪力墙(筒体)结构进行静力弹塑性分析的有效方法。

双肢短肢剪力墙结构弹塑性拟静力分析

利用有限元分析软件ANSYS,对短肢剪力墙结构,从弹性到混凝土开裂直至破坏的全过程进行了模拟试验分析。试验分析了影响短肢剪力墙受力的几种因素:墙肢截面高厚比、混凝土强度等级、连梁跨高比、轴压比对短肢剪力墙承载能力和变形能力的影响。试验结果表明:截面高厚比在6.5左右时,承载能力和变形能力较高。连梁的屈服先于墙肢的屈服,属于强肢弱梁型结构。

框架—剪力墙结构的静力弹塑性分析研究

静力弹塑性方法作为一种评价结构抗震性能和计算结构弹塑性变形的简化方法,近年来得到了广泛应用。但由于传统的定侧力模式的静力弹塑性方法只考虑第一振型,无法反映高层建筑结构的高阶振型影响。为考虑高阶振型的影响,Chopra在振型分解反应谱组合法的基础上,提出了MPA方法。本文首先讨论了应用MPA方法需注意的问题,然后用一个18层钢筋混凝土框架—剪力墙结构为算例,以逐步增量弹塑性时程分析结果为基准,对传统定侧力模式静力弹塑性方法和MPA方法的分析结果进行了对比研究。结果表明,相比于定侧力模式静力弹塑性分析结果,MPA方法的分析结果更接近弹塑性时程分析结果。

框架-剪力墙结构静动力弹塑性分析

基于退化三线性恢复力模型,建立了框架-剪力墙结构的非线性地震反应分析模型。采用非线性分析程序IDARC2D 6.1对三个典型的10层不同剪力墙数量的框架-剪力墙结构进行了地震反应分析研究,探讨了结构在几种侧向分布力下的推覆反应和在水平地震作用下的动力时程反应。计算结果表明,不同水平荷载分布模式对结构的推覆曲线影响较大,同时表明剪力墙数量的不同对结构的振动特性和地震反应均有一定的影响。

联肢钢板-混凝土组合剪力墙性能化设计方法及静力弹塑性分析

为代替传统的钢筋混凝土剪力墙,充分发挥组合剪力墙结构体系的良好抗震性能,使其易于满足9度抗震设防的设计要求,同时控制墙肢的厚度,以便获取更大的建筑使用面积,钢板-混凝土组合剪力墙被设计应用于9度区高层建筑结构中。根据LEELATAVIWAT等提出的塑性设计方法,并结合对应的内力调整措施,对基于能量平衡的组合联肢剪力墙结构塑性设计方法进行了相关梳理和推导。并且在9度抗震设防条件下,基于此方法设计了12个联肢组合剪力墙结构算例,采用ABAQUS有限元软件对12个算例进行静力弹塑性分析及抗震性能研究。同时对各个结构算例的静力推覆曲线、结构整体屈服、墙肢内力、连梁剪力发展规律以及结构耦连比指标发展规律进行讨论分析。结果表明,12个结构算例中,耦连比的发展规律在单向推覆分析中符合理论和设计的基本预期,说明联肢组合剪力墙结构的"双重抗震防线"机制目标在基于能量平衡的塑性设计方法中能够较好地得到实现。

框支短肢剪力墙结构的静力弹塑性分析

应用SAP2000软件对某12层框支短肢剪力墙结构模型进行了静力弹塑性分析。对该结构的自振周期、塑性铰出现顺序及状态、层间位移角等结构性能进行了考察,并结合能力谱法对结构的抗震性能进行了评估。通过改变相关参数进行对比分析,据以系统考察了外筒刚度,核心筒刚度,框支柱刚度,转换层刚度等因素对框支短肢剪力墙抗震性能的影响规律。分析结果将为框支短肢剪力墙结构抗震设计及优化提供理论依据。

剪力墙受力性能的宏模型静力弹塑性分析

建立了以弯曲变形为主的钢筋混凝土剪力墙的静力弹塑性分析宏模型 ,宏模型由钢筋混凝土膜单元和钢筋混凝土柱单元组成 ,分别模拟剪力墙的墙板和边缘构件。宏模型以有限元为基础 ,但自由度比有限元模型少得多。用宏模型编制了剪力墙静力弹塑性全过程分析程序 ,采用单自由度补偿法求解病态方程组 ,得到有下降段的能力曲线 ,可以预估剪力墙的变形能力和位移延性。 9片剪力墙试件的计算结果和试验结果的对比说明了宏模型的有效性。通过计算分析 ,研究了轴压比。

不同连梁形式联肢剪力墙的静力弹塑性分析

建立12层钢筋混凝土联肢剪力墙结构分析模型,用两种不同的侧向载荷分布模式,分别对采用钢筋混凝土连梁和型钢混凝土连梁的联肢剪力墙结构进行静力弹塑性(Pushover)分析.在此基础上,以变形和延性(包括顶点位移、层间位移和结构塑性铰分布)为参数评估其抗震性能.研究发现,在承载力相同时,型钢混凝土连梁比钢筋混凝土连梁的截面尺寸小很多,型钢混凝土连梁的联肢剪力墙抗震性能较好.

钢筋混凝土双肢剪力墙静力弹塑性分析

建立了由墙肢单元模型、连梁单元模型和连接单元模型组成的钢筋混凝土双肢剪力墙的静力弹塑性分析计算模型。墙肢单元采用以有限元为基础的宏模型;按是否出现对角线剪切破坏,分别建立短连梁计算模型和长连梁计算模型;为计及连梁与墙肢连接界面的相对位移,建立用复合弹簧模拟的连接单元计算模型;给出了确定模型参数的方法。对有关文献的短连梁和长连梁双肢剪力墙试件进行了静力弹塑性分析,分析结果与试验结果符合较好。

带暗支撑剪力墙损伤累积静力弹塑性分析

在多垂直杆剪力墙单元模型的基础上进行改进,把多垂直杆的轴向刚度和剪切刚度相结合,即每根垂直杆传递轴力的同时还传递剪力,考虑钢材和混凝土损伤累积效应对剪力墙的影响,在上述基础上提出考虑材料损伤累积效应的带暗支撑剪力墙模型,模型更接近带暗支撑剪力墙的受力性能。利用该模型编制的相应程序,对两片分别带有型钢暗支撑和钢筋暗支撑的剪力墙模型进行弹塑性静力加载数值模拟分析,计算结果和试验结果吻合较好,说明方法应用可行。

基于改进纤维模型的RC剪力墙静力弹塑性分析

为了使纤维模型能够有效模拟剪切效应,提出了一种基于塑性理论和虚拟单元法的改进纤维模型RC剪力墙全过程静力弹塑性分析方法.推导出等效单轴应力和等效单轴应变的计算公式,在纤维层面建立考虑剪切效应的应力和应变关系,将纤维由多轴受力状态等效为单轴受力状态,引入虚拟单元法来解决有限元数值计算过程中遇到的负刚度问题.利用自编程序及ABAQUS软件对一片钢筋混凝土剪力墙进行静力弹塑性分析,结果表明,自编程序计算曲线与试验曲线及ABAQUS软件计算曲线吻合较好,能够反映出剪切效应的影响.改进的分析方法简便有效,便于编程,可用于分析剪切效应明显的钢筋混凝土剪力墙构件.

某高层剪力墙结构的静力弹塑性分析

应用MIDAS BUILDING结构软件对一个高层剪力墙结构进行了静力弹塑性分析。结果表明,该方法可从层间位移角、塑性铰分布及变形等方面对结构进行综合的量化评价,并能揭示出结构在罕遇地震作用下的薄弱环节,是实现基于性能设计的有效方法。

后张无粘结预应力混合装配式短肢剪力墙静力弹塑性分析

研究了预应力度、连梁特性及墙肢特性等设计参数对后张无粘结预应力混合装配式短肢剪力墙抗侧性能的影响,并提出了设计建议。利用非线性有限元软件DRAIN-2DX中的纤维单元、梁柱单元、连接单元及自编的05单元,建立了后张无粘结预应力混合装配式短肢剪力墙的非线性有限元模型。使用静力弹塑性分析及能力谱法对新型剪力墙进行了多参数分析。新型剪力墙中因采用了后张有阻尼干性连接,具有了自恢复能力,即最终的残余变形很小。墙肢翼缘宽度、肢长、预应力筋面积的增加可大幅提高新型剪力墙的抗侧能力。研究表明,通过合理的参数选择,可使后张无粘结预应力混合装配式短肢剪力墙获得良好的抗侧能力。

框架-剪力墙结构静力弹塑性简化分析模型探讨

在对钢筋混凝土框架-剪力墙结构中剪力墙简化模型-等代框架模型分析的基础上,探讨了该模型在钢筋混凝土框架-剪力墙结构静力弹塑性计算中的应用,并进行了单片墙元与等代模型的弹塑性分析的对比,阐明了应用简化模型对框架-剪力墙结构进行罕遇地震作用下弹塑性分析的可行性。

某高层剪力墙带框支部分静力弹性和弹塑性分析

以某带转换层的高层剪力墙单体为例,进行多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性分析,并对框支剪力墙部分在竖向恒荷载和水平地震作用下的受力进行分析以及转换层易破坏处进行探讨,检验其抗震性能,供同类工程参考。结果表明,结构整体和转换构件具有较好的承载和变形能力,能够达到期望的性能指标。

罕遇地震作用下高层剪力墙结构静力弹塑性分析

介绍了静力弹塑性分析方法以及罕遇地震下高层剪力墙结构的计算方法,并且给出了高层剪力墙结构的稳定性验算公式,从而为评估罕遇地震下的高层建筑结构的工作性能提供了理论依据。

格栅式双钢板混凝土组合剪力墙的静力弹塑性分析

针对核心筒结构在高层建筑或烈度区使用有限的现况,提出格栅式双钢板混凝土组合剪力墙的新理念,并结合实际工程,对某18层高层结构实例进行Pushover静力弹塑性分析。结果表明,在罕遇地震作用下,采用了格栅式双钢板混凝土组合剪力墙的结构具有刚度大、层间位移小、分配基底剪力大等优势,结构体系具有较好的抗震性能,可为类似工程提供借鉴。

局部设缝短肢剪力墙静力弹塑性分析

针对底部设缝与传统不设缝短肢剪力墙,对静力弹塑性进行了分析,表明在剪力墙底部塑性铰区域设置竖缝后,破坏形式及变形能力均发生了改变,设缝后墙体塑性铰区域增大,结构延性得到了提高,并且结构抵抗水平作用的能力有所加强,抗震性能得到了改进.

北京当代MOMA结构基于性能的抗震设计及静力弹塑性分析

为了保证结构的抗震性能,近年来在复杂工程的结构设计中逐渐采用了基于性能的结构抗震设计方法。本文结合北京当代MOMA结构,描述了基于性能的抗震设计方法在结构设计中的具体应用及实施措施,同时采用静力弹塑性方法对结构进行不同方向、不同水准地震作用下的弹塑性反应分析。计算分析结果显示,结构在中震作用下所有柱及剪力墙未发生屈服、悬挑部分钢结构及其支撑柱保持弹性,实现了性能设计提出的性能目标,说明基于性能的抗震设计提高了结构的抗震性能,保证了"大震不倒"的设防目标。