分层板壳元在密肋复合墙板刚度的分析中的应用

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1、中文摘要摘要：密肋壁板结构体系是一种新型住宅结构体系，主要由预制密肋复合墙板和隐型框架及楼板现浇装配而成。作为一种新型节能住宅结构体系，密肋复合墙体有着很好的发展前景。前期，课题组已经针对密肋复合墙板做出了大量的工作，对密肋复合墙板的弹性抗侧刚度计算主要采用的是复合材料的概念。前期对密肋复合墙板进行ANSYS有限元模拟主要采用的是SOLID65与LINK8分别代表混凝土和钢筋来对结构进行分析。该方法能够分析墙体内力和变形发展的过程、裂缝的形成及开展等，但是并不适合于整体建筑结构的计算模拟。且建立一个实体模型的命令流往往要分成了几个部分，如建模、划分网格、建立钢筋模型、建立混凝土模型等，造成

2、输入计算机时十分繁琐，且容易出错。本文从宏观角度出发，采用复合材料分层壳的概念将密肋复合墙板视为由钢筋层、混凝土层、砌块层组成的整体，来建立墙板的有限元计算模型。并将模型与实体模型、试验结果进行了对比，符合较好，证明该模型有一定的可行性。本文所完成的工作主要包括以下方面：1．通过将密肋复合墙板的刚度计算与框架．填充墙结构、剪力墙结构进行对比分析，结合密肋复合墙板由隐形框架及砌块共同组成的特点，提出了将密肋复合墙．板的一种新型的弹性刚度计算方法。该方法概念明确，简单，更为适合结构的施工计算。2．分析研究了有限元软件ANSYS提供的各种分层壳单元，根据实际情况选取了合适的单元并进行合理假定。采

3、用分层壳元方法对密肋复合墙板进行弹性抗侧刚度的计算模拟分析，并对影响墙板的各项不同因素进行分析，如混凝土弹性模量、砌块弹性模量、肋柱的数量变化等，从分析结果可以看出，砌块弹性模量的变化对于密肋复合墙板的弹性抗侧刚度影响最大。3．将密肋复合墙板的实体模型与分层壳元法建立的模型进行比对，总结了两者的共同点及不同点，及各自的优势与劣势。其中，相同点主要包括建模过程，使用的材料本构关系，加载方式等；不同点主要有有限元模型的建立方式不同，划分网格不同，分析内容不同等。分层壳元法的模型命令流仅与实体单元某一个块的大小差不多，输入十分方便，调试简便。关键词：密肋复合墙板；刚度；复合材料；分层壳单元；数值

4、分析。ABSTRACTABSTRACT：Themulti—ribbedslabstructureisakindofnewsystemofresidence．Itismainlyconstructedbythemulti—ribbedpanel，theframeandthefloor．Asanewtypeofstructuralsystem，themulti-fibbedcompositewallpossessesaflourishingdevelopmentprospect．Inearlydays，alotofachievementshavebeendone．Inthefieldofcal

5、culatingthestiffnessofthemulti-fibbedwall，conceptofthecompositeismainlyused．ThenumericalsimulationofthewallissimulatedbySOLID65andLINK8inANSYS．Thismethodcouldshowsuptheintemalforce，deformationandfssuresofwall．Butwhenreferstothesimulationofawholebuildingmadebythemulti-ribbedwall，thiskindofmodelisto

6、ocomplexforusing．ThecommandstreamisSOlongthatithastobedividedintoparts．Andwhenthecommandstreamsareinputintocomputer,itislikelytomixup．Frommacroscopican哲e，amodelusingtheconceptoflayeredshellelementisconstructed．Inthisarticle,resultsofsolidmodelandlayeredshellelementwerecompared，whichcanillustrateth

7、atthismodelisfeasible．Worksfinishedinthepapercanbelistedasfollows：1．Afterresearchonthecomparisonamong位multi·ribbedwall，infilledframestructureandshearwall，anewmethodforcalculatingthelateralstiffnessofthemulti—ribb