RC異形柱框架-短肢剪力墻結構抗震性能的有限元分析.pdf

1、異形柱框架-短肢剪力墻結構體系是一種較為創(chuàng)新的新型體系，它介于異形柱框架-剪力墻結構和異形柱框架之間的一種組合結構體系。一方面，較短的墻肢布置起來更加靈活，且減小了結構剛度和自重，從而減小了地震力；另一方面，它繼承了異形柱框架結構諸多優(yōu)點，在一定程度上突破了其在高度上的限制。國內外以往的研究大多是對短肢剪力墻或者異形柱結構進行單獨的討論，在各自的范圍內進行研究和實驗。國內的現有的研究成果主要集中在異形柱方面，而且對異形柱的研究主要集中在

2、正截面的承載力計算上。斜截面的承載力計算公式目前主要是根據有限的試驗結果，通過數學回歸分析得到的，這種現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對異形柱框架-短肢剪力墻結構體系在天津地震波（7 級）下的承載力、延性以及抗震性能等進行了研究，通過模擬計算來分析其結構體系特征，具體工作包括以下內容：
　　 （1）首先，本文利用ANSYS軟件建立了三組不同異形柱構件肢寬厚比（3、3.5、4

3、）
　　 的異形柱框架-短肢剪力墻結構體系模型，并對三組不同肢寬厚比情形下的模型進行了單調荷載模擬加載試驗、低周反復荷載加載試驗、以及在地震模擬地震作用下加載試驗，進行了相應的分析計算，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）根據異形柱框架-短肢剪力墻結構分析中的應力等值圖，我們可以得出這樣的結論，在結構中，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，都會出現較大的應力集中現象。隨著肢厚比的增大，結構的延性并沒有隨著明顯的提高或者明顯的降低，說明在異形柱肢厚比在（3～4）的范圍內，肢厚比的變化對結構的延性影響有限。
　　 （3）其次，對ANSYS模型的計算結果進行理論分析，在地震反復荷載作用下，連梁延性非常好，數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，結構的剛度有所增大，使得結構的振動頻率增大，而增大效果隨著肢厚比線性的增大效果呈下滑