“一 ”字形短肢剪力墙加暗撑时的仿真分析.pdf

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1、第26卷第1期甘肃科学学报V01．26NO．12014年2月JournalofGansuSciencesFeb．2Ol4“一"字形短肢剪力墙加暗撑时的仿真分析李亚娥，张瑞玲，田孟鲁，张兆瑾(兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州730050)摘要：选用ABAQUS有限元分析软件，对4个普通短肢剪力墙和7个加暗支撑的短肢剪力墙模型进行了低周反复荷载作用下的受力性能研究，并在此基础上分析了混凝土等级与暗支撑箍筋直径对带暗支撑短肢剪力墙受力性能的影响．结果表明：加暗支撑可以明显提高短肢剪力墙的受力性能，SBW一50

2、0的屈服荷载、极限荷载比SW500的分别提高了111、119，SBW650的屈服荷载、极限荷载比SW一65O的分别提高了37、41．对于带暗支撑的短肢剪力墙，随着混凝土等级的提高，试件的受力性能和延性性能均提高，但选用C3o混凝土时综合性能较好；随着暗支撑箍筋直径的增大，试件受力性能也增大，但影响不大．关键词：有限元理论；ABAQUS；短肢剪力墙；暗支撑；延性性能中图分类号：TU973．31文献标志码：A文章编号：10040366(2014)01_013O一04短肢剪力墙最早是由我国的荣柏生[1提出的，(

3、8)，(10)表示暗支撑箍筋直径．试件采用细石混凝短肢剪力墙是指墙肢截面高厚比在5～8的剪力墙，土浇筑，其设计强度等级为C25到C5O，水平加载点它的截面形式主要有“T”形、“I”形、“Z”形，有时也至基础顶面距离为900mm，墙肢轴压比均为0．2，采用“一”字形，但这种截面形式的剪力墙由于没有采用低周反复荷载．图1为SBW一500(4)和SBW60—翼缘对墙肢的约束作用，受力性能在整个结构体系750(4)的配筋及尺寸图，两图中除了暗支撑形式和中是最薄弱的．暗支撑是在普通剪力墙配筋基础上截面宽度不同外，其

4、他均相同．试件中钢筋和混凝土加设斜向钢筋和箍筋，浇捣混凝土后，在剪力墙墙板的材料性能采用文献[8]中提供的数据．中形成钢筋混凝土核心束．我们在带暗支撑普通剪力墙抗震性能研究的基础上]，选用“一”字形＼／、一、／、，短肢剪力墙作为研究对象，分析加暗撑对它的影响，、、(48、、r^并在此基础上分析混凝土等级和暗支撑箍筋直径对XX／、＼加暗撑“一”字形短肢剪力墙的影响．／／＼＼，／、、1模型设计及试验方法卜．—卜_———#8@806@80击6@)1．1有限元模型设计4@80匠西—一至__工一l堰重霞!一豇__(

5、a)SBW500(8)配筋图(b)SBW60750～8配篾图对以下¨个模型进行了受力性能的试验研究，图1试件配筋示意图其墙肢截面为“一”字形，墙板厚度均为100iTIiTI．试Fig．1Schematicdiagramofspecimenreinforcement件编号分别为SW一500、SW一650、SW一750、SW一800、SBW一500(4)、SBW一650(4)、SBW一75O(4)、SBW一1．2试验方法800(4)、SBW60—75O(6)、SBW60750(8)、SBW60—采用大型有限元

6、软件ABAQUS作为工具，用750(10)，符号中：SW为普通“一”字形短肢剪力墙，分离式方法建模，混凝土采用C3D8R单元进行模SBW为带暗支撑的“一”字形短肢剪力墙，编号后面拟，墙板水平，竖直分布筋、箍筋及暗支撑钢筋均用的数字(“500”，“650”，“750”，“800”)代表“一”字形truss单元．为避免混凝土在试验加载过程中由于应短肢剪力墙截面高度(1Tim)，编号中的(4)，(6)，力集中而发生压碎破坏，故在试件上方放置了高为收稿日期：2O13—05一O6作者简介：李亚娥(1965一)，女，

7、陕西西安人，硕士，副教授，硕士生导师，研究方向为高层建筑结构．Emial：zhangruilingl129@126．COnl第26卷李亚娥等：“一”字形短肢剪力墙加暗撑时的仿真分析131300ITlm，平面尺寸与试件相同的刚性垫块．在模拟试验时，首先在刚性垫块上施加轴向力，该数值大小由试验设计的轴压比(此次试验轴压比均为0．2)大小确定．在整个试验过程中，保持轴向荷载数值不变，随后再在试件上逐步加载水平荷载，采用底周反复水平荷载，弹性阶段的水平荷载由位移和荷载共同控制，弹塑性阶段则由位移控制．2试验结果及

8、分析u／mm一⋯SW一500一一一SW-650⋯·-SW一750——SW一8002．1承载能力分析图3带暗支撑试件骨架曲线(1)普通试件与带暗支撑试件的对比试件的Fig．3Supportspecimenskeletoncurvecomparison屈服荷载和极限荷载见表1．提高了111、119，SBW-650的屈服荷载、极限荷表1普通试件与带暗支撑试件的屈服荷载和极限荷载载比SW-650的分别提高了37、41，SBW-750的