L形短肢剪力墙非线性有限元分析
2015-10-21赵青李晓莉
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:有限元
赵青 李晓莉
摘要:采用拟静力方法对L形短肢剪力墙分别进行了四组试验,通过对试验结果的分析,揭示了整体性系数、肢强系数、混凝土强度和翼缘宽度因素对短肢剪力墙承载力和变形的影响,同时分析了L形短肢剪力墙附加扭转对短肢剪力墙性能的影响。
关键词:有限元,肢强系数,整体性系数
1.有限元模型
采用ANSYS三维实体单元SOLID65建立L形短肢剪力墙试件的有限元模型,对层高为3m的8层双肢对称L形短肢剪力墙进行计算分析,墙肢及翼墙截面厚度均为200mm。试件比例为1: 1,在单元顶部作用一集中荷载P。混凝土的本构关系采用单轴应力-应变关系,钢筋应力一应变关系采用理想的弹塑性本构关系。
2.各参数对短肢剪力墙性能的影响
2.1混凝土强度等级
整体性系数 =8,肢强系数 =0.934,墙肢长度l=3.8m,肢高h=1.2m,肢厚为200mm,层高为3m,墙肢截面纵向配筋率为0.45%,横向配筋率为0.25%,连梁配筋率为0.85%,分布钢筋为0.25%。钢筋的屈服强度为300 N/mm2。
由分析可得:
(1)隨着混凝土强度等级的增加,短肢墙的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载也不断增加。原因是随着混凝土强度等级的增加,混凝土的抗拉强度和弹性模量都逐渐增加。
(2)随着混凝土强度等级的增加,短肢墙的开裂位移、屈服位移和极限位移也不断增加,增加的幅度较小,并且位移延性比稍微下降。这说明增加混凝土强度等级可以提高短肢剪力墙的强度,但不能提高其延性。
2.2肢强系数
整体性系数 =8。保持墙肢长度l=3.8m,肢厚为200mm,层高为3m,墙肢截面纵向配筋率为0.45%,横向配筋率为0.25%,连梁配筋率为0.85%,分布钢筋为0.25%。……
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