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《地震作用下剪力墙结构倒塌破坏机理及仿真技术应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第8卷第10期2008年5月科学技术与工程Vol.8No.10May2008167121819(2008)1022647206ScienceTechnologyandEngineeringZ2008Sci.Tech.Engng.建筑技术地震作用下剪力墙结构倒塌破坏机理及仿真技术应用1,21刘海卿侯少颖(辽宁工程技术大学土木建筑工程学院12,阜新123000;大连理工大学土木水利学院大连116023)摘要为了更好地研究剪力墙结构在地震作用下的破坏模式和耗能机制,综述了不同结构形式的剪力墙结构在地震作用下倒塌破坏的机理和结构破坏计算机仿真技术,对剪
2、力墙结构全过程设计、结构的动态监护、事故原因分析和加固处理等具有一定的参考价值。关键词剪力墙结构倒塌破坏仿真技术中图法分类号TU352.12;文献标志码A建筑物遭遇强震袭击时的倒塌破坏一直是造成人员伤亡和设备损毁的主要根源。由于现代传1剪力墙结构倒塌破坏机理媒的发展,惨烈的震害现场给人们强烈的视觉冲击,更加引起人们对建筑物抗倒塌问题的关注。如1.1联肢剪力墙何防止结构物在遭受意外高烈度地震下倒塌也成设计合理的联肢剪力墙主要靠连梁端部和墙为一个亟待解决的问题。结构设计时要避免倒塌,肢底部出现塑性铰来耗散地震能量,并且连梁出铰对大量现存老旧建筑物也
3、要防止倒塌,但所采取的在先,这使得耗能是在整个构件高度上实现,减小措施必须基于对结构在极端条件下倒塌破坏过程了墙体的破坏程度并易于修复。[1]有深刻的认识才能可靠、有效。我国在唐山地震高层建筑联肢墙在水平力作用下的破坏分为后就提出“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震脆性破坏(即剪切破坏)和延性破坏(即弯曲破设计目标,这一目标经济合理。在罕遇地震作用坏)两种。联肢墙的脆性破坏又可以分为两种:一下,只要结构不倒塌,便可有效地保护人员生命和种是脆性破坏发生于墙肢,墙肢由于抗剪能力不够财产安全。即使发生极端情况,如果能选择某种而发生剪切破坏,会使剪力
4、墙很快丧失承载能力,“合理”倒塌形式,尽量拓展人员生存空间,就可以甚至造成结构的突然倒塌,这是设计应该绝对避免减少人员生命和财产损失,对震后救助和家园重建的;另一种是连梁发生剪切破坏。连梁发生剪切破无疑也有重要意义。为此本文综述了各种形式RC坏会使联肢墙各墙肢丧失连梁对其的约束作用。剪力墙结构在强烈地震作用下的倒塌破坏机理及联肢墙的延性破坏也可分为两种情况:一种是连梁结构破坏计算机仿真技术,以改进剪力墙结构设计。不屈服,墙肢首先发生弯曲破坏,这种墙在破坏时极限变形较小,但吸收地震能量的能力是较低的;2008年1月30日收到国家自然科学基金项目(
5、50678079)、另一种是连梁先屈服,最后是墙肢的屈服。当连梁辽宁工程技术大学青年基金项目(04A01003)资助第一作者简介:刘海卿(1965—),男,吉林伊通人,教授,博士生导有足够的延性时,它能通过塑性铰的变形吸收大量师。研究方向:工程结构抗震与防灾研究。E2mail:lhq2008@163.地震能量。同时,通过塑性铰仍能继续传递弯矩和com。剪力,对墙肢起到一定的约束作用,这对于减少墙2648科学技术与工程8卷肢力、延缓墙肢屈服有着重要作用,从而使联肢墙大。另外对于L型和T型两种截面形式的短肢剪保持足够的刚度和强度,这是设计时应首先考
6、虑做力墙来说,普遍存在剪滞效应,导致翼缘板形成正到的。研究指出,为了保证联肢墙的延性要求,对应力集中,使截面处于最不利的应力状态,进而影连梁的延性要求是非常高的。连梁作为剪力墙结响构件正截面承载力的充分发挥。由于腹板和翼构中的主要耗能构件,由于其在地震作用下的内力缘板处的正应力集中,使得构件极有可能在此处提较大且对墙肢的影响较大,使得它在剪力墙的抗震前破坏。此处一旦发生破坏,将会改变腹板和翼缘[2]性能研究中占有重要地位。板共同工作的机制,产生较严重的后果。因此在进1.2短肢剪力墙行构件的设计时,合理的配筋设计将会使墙肢交汇文献[3]定义短肢剪
7、力墙一般墙厚不小于200处具有足够的变形能力,可以避免构件因应力集中[14]mm且墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙。而发生提前破坏。短肢剪力墙是一种强柱弱梁型的连肢墙,连梁是短1.3底部大空间剪力墙肢剪力墙结构的薄弱环节,是一个耗能构件,它的底部大空间剪力墙结构在地震作用下的反应屈服先于墙肢的屈服,且连梁屈服后,由于内力重比较复杂。转换层处不连续的竖向抗侧力构件使分布的作用,使材料的性能得到充分发挥。短肢剪得楼层侧移曲线和层间位移曲线在转换层发生突力墙结构具有较好的延性和耗能能力,对于层数、变,地震作用下该处成为整个结构的薄弱层。转换层高
8、、墙肢尺寸、材料及配筋都相同的短肢剪力墙,层邻近楼层一方面受转换层的影响,另一方面因为其承载能力随整体性系数的增加而增加,而延性却层高的要求,变形也很
