型钢高强混凝土L形截面短肢剪力墙抗震性能理论研究

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本文以有限元分析软件ABAQUS为工具,运用有限元分析原理对型钢高强混凝土L型截面短肢剪力墙进行了有限元模拟试验,研究其抗震性能以及分析不同因素对其抗震性能的影响程度。通过建立两个与本课题组试验试件相同的有限元模型,模拟剪力墙在低周反复荷载作用下的受力过程。将模拟的剪力墙试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线和承载力方面的分析结果与试验结果进行对比,两者基本符合,验证了所建立的型钢高强混凝土短肢剪力墙有限元分析模型的可行性和合理性。然后通过正交试验设计方法设计一系列试件进行拓展模拟分析,分别研究了不同轴压比、不同肢高厚比、不同箍筋间距、不同剪跨比、不同配钢形式和不同混凝土强度等级对剪力墙抗震性能的影响规律。结果表明:各个因素对型钢高强混凝土短肢剪力墙的抗震性能都有不同程度的影响,其中剪跨比、肢高厚比、配钢形式和混凝土强度四个因素的影响较为明显。所建立的短肢剪力墙空间分析有限元模型,对混凝土采用8节点六面体线性减缩积分单元,对型钢采用4节点四边形有限薄膜应变线性减缩积分壳单元,对钢筋采用2节点三维线性桁架单元。有限元分析的结果表明:型钢高强混凝土短肢剪力墙的应用前景值得看好。
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