连梁对联肢剪力墙抗震性能影响研究.doc

连梁对联肢剪力墙抗震性能影响研究
刘飞姣杨宗仁
山西水利职业技术学院建筑工程系中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司新能源工程分公司
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摘    要:
由于在地震中联肢剪力墙结构发挥着重要作用, 本文利用MIDAS , 并通过静力弹塑性分析, 研究了连梁刚度对双肢剪力墙结构延性和结构耗能的影响, 探讨了在连梁刚度变化过程中结构承载力和破坏位移的变化规律。此研究对现实结构设计与优化有着指导意义。
关键词:
联肢剪力墙; 连梁刚度; MIDAS; 静力弹塑性分析;
作者简介:刘飞姣(1988年生) , 女, 汉族, 硕士, 主要从事混凝土结构抗震方面研究。
作者简介:杨宗仁(1988年生) , 男, 汉族, 硕士, 主要从事混凝土结构抗震方面研究
剪力墙是多层以及高层建筑结构体系中其抗侧力体系的重要组成部分, 为满足建筑结构的使用功能, 需在剪力墙上开设门、窗等结构洞, 于是就形成了联肢剪力墙结构。各墙肢间由连系梁相连, 连梁的刚度、强度、及变形性能对联肢剪力墙结构的抗震性能有很大的影响[1]。常为华、张相勇[2]等采用近似理论揭示了连梁刚度与墙肢刚度在结构内力分布中起到的作用及相互之间的关系和影响。刘伟, 王娱[3]等通过低周反复荷载试验研究了双肢短肢剪力墙的抗震性能。由此可知, 前人都是针对理论以及试验来研究联肢剪力墙的抗震性能, 很少通过软件模型来模拟研究联肢剪力墙结构的抗震性能。本文基于MIDAS PUSHOVER在联肢剪力墙结构模型的基础上分析研究连梁刚度对联肢剪力墙抗震性能的影响。此研究对现实结构设计有着重要的实际指导意义。
1 建立有限元模型
模型参数
本分析模型为一个6层双肢剪力墙结构, , , 模型如图1、2所示。LL1的截面宽度为200mm、截面高度在200~1300mm之间变化, LL2的截面宽度为200mm、高度为600mm。模型混凝土强度等级均为C30, 假定楼板在平面内刚度无限大, 平面外刚度为0, 剪力墙墙厚均为200mm;场地抗震设防烈度为7度, Ⅱ类场地, 设计地震分组为第二组, 抗震等级设为二级。本文中剪力墙肢翼缘统一取长为800mm, 墙肢高取2000mm, 墙肢竖向分布钢筋为******@200, 水平分布钢筋为******@200, 墙肢端部钢筋******@100, %, 箍筋统一取为******@100。
荷载加载
Midas/Gen提供了三类侧向荷载模式, 分别为模态、静力荷载工况、加速度常量。本文研究的是结构Y向抗震性能, 故荷载类型为模态第二震型、Y向加速度常量。因不知所加荷载的大小故采用位移控制下的主节点控制, 控制最大位移可取弹塑性位移限值180mm, 为了达到结构破坏本文取220mm, 推覆加载共分为25步。限于篇幅, 本文仅讨论荷载形式为加速度常量下的结构抗震性能。
铰的定义和分配
本文选用带有性能状态阶段划分的FEMA铰类型, 位移结果中可显示不同颜色区分铰的各个阶段, 对梁分配弯矩铰, 剪力墙