]随着我国经济发展水平的不断提高,建筑行业得到了显著发展。双层钢板混凝土剪力墙是一种常见的结构形式, 使 用 ABAQUS有 限元程序 对其进行 分析与模拟 演示 ,深入探 讨双层钢板 间距 、跨 高比 以及 每侧钢板厚度 ,表现 了这些要 素对 剪力墙性能的影响。分析结果显示,双层钢板混凝土剪力墙具有非常明显的优势,能够随着跨高比、钢板厚度增大而增强结构 承 裁 力 。 [关键词 ]双层钢板 ;剪力墙 ;静压 力桩 [中图分类号 ]TU398.2 [文献标 志码 ]A [文章 编号 ]1001—523X (2016)064)090-02 AnalysisofFactorsInfluencingBearingCapacityof DoubleSteelConcreteShearW all HaoXiang, LiuYing—da [Abstract]AsChina’Seconomicdevelopmentlevelunceasingenhancement,theconstructionindustryhasachievedremarkable development,doublesteelconcreteshearwallisacommonstructureform ,thisarticleusestheABAQUS finiteelementprogram analysisandsimulation demonstratesthe.Discussthedoubleplatespacing, span and each sideplatethickness, theinfluenceofthese factorsontheperformanceoftheperformanceofshearwalls.Analysisresultsshow thatthedoublesteelconcreteshearwallhasobvious advantages, withthespandepthratioandthethickn essofthesteelplatecanincreasetheload—bearingcapacityofthestru cture. 1Keywords ldoublesteelconcrete;shearwall;staticpressurepile 以加劲 板连 接 的双层钢 板 混凝 土剪 力墙为例 ,分 析双 层 钢板 剪力 墙 结构 的特 征 与优 势 ,作 为一 个新 型抗 侧 力 构件 , 在剪力 墙 中能够 内填非 常多 的混凝 土 ,与混凝土 一起 组 成一 个双层 钢板混 凝 土结构 体系 。加劲 板连 接双层钢 板 能够 起到 非常 好的模板 作 用 ,将钢 筋混 凝土 剪力 墙的不便 的这 一 缺点 克服 ,且 内填 混凝 土还 能防止 钢板 内向变形,使 钢板 间形成 一 个加劲效果 ,实现钢板外向鼓 曲的推迟 ,使结构更好 的受 力, 将钢 与混凝 土材 料优 势充分 发挥 出来 ,将组合 剪力 墙 的承载 力增强 。 1 计算模型 的构 建 1.1 构建力学模型 结 合工程 具体 要求 ,针 对 双层 钢板 混凝土 剪力 墙非 线性 分 析时,具 有模 型边 界,可 以将其 作 为约束条 件 ,将其 固定 在 剪力墙 下端 ,上方 设定为 耦合 端 ,在 剪力墙 不 同节 点中存 在 固定方 向的位 移 (图 1)。 图 1 剪 力墙 组 合构 造 1.2 选取 单元 在应用 ABAQUS作为有 限元软 件时 ,可选择 一个更加 直 观的三维 实体 单元 作为分析 的结构 ,C3R7单元用 于模拟 混凝 板,钢筋混凝土板 网格都是 90mm 的铸造钢板 。钢板 与混凝土 能够相互作用 、联 系 …。ABAQUS使用弹簧单元 Spring2对钢 板混凝 土之 间的 切力 与法 向作用进 行 模拟 ,在 两个 方 向 自由 度模 拟时 ,不 能使 用 同一个弹 簧模 拟 两个方 向,要选 择 一个 弹簧对切 向模拟 ,再选择一个 弹簧对法 向模拟 。 收稿 日期 :2016-03—07 作者简介 :郝翔 (199l一 ),男,山西太原 人,主要研 究方 向为土木工程 。 ·90 · 2 组合 剪力墙抗 剪性 能参数 的优化 为 更加直 观地表 现 双层 钢板混 凝土 剪力 墙抗 剪性 能,更 好地 对其 性能进 行模拟 ,可 选取一 个有 限元 对每 一个基 本模 型 进 行 模 拟 ,选 择 模 型 高 度为 H=2000mm,选 择 模 型 跨 度 L=2000mm,得 出的 跨高 比 2=1,钢 板 厚度 为 12mm, 内填 混 凝土 厚度选取 100mm,双 板 间距控制在 500mm 范围 内,结 合 这 些参 数进行 非线 性分析 ,对双 板 间距、钢 板 厚度 、跨 高 等 参数进 行调整,详细 研究组合剪力墙 。 2.1 模 型 非 线性研 究 最 初 ,钢 板所承 受 的剪 力非常 小 ,而随 着顶 点侧移 的增 加 剪力 则随之增大,直线 上升在 l~3mm 段位 表现 的最为 明显。 随 着侧 移 的持续增 大,结 构最 终开始 塑形 ,并 且钢板所 承 受 的剪力 比例更加稳定。 2.2 双层 板 间距 的影 响 因素 在 组 合 模 型 中, 组 合 剪 力 墙 加 劲 钢 板 间 距 分 别 选 取 1200mm,850mm,500mm,400mm, 并进 行有 限元研 究,对 计 算结 果进 行整理 对 比。 因为双层钢 板 的作用 使组 合剪 力墙 的侧移超 出了 12ram 的标 准 ,当达到 了最高极 限时 ,下降趋势 不 明显,仅 是小幅 度 的卸载 以后就 趋于 稳定 ,组合 剪力 墙抗 侧 性能非 常优 越,并且具有 一定延性 ;从 图 1中发现,加劲板 间距对 组 合剪力墙 有较 大 的影 响,而在 弹性 抗侧 刚度上 没 有 产生任 何 作用 ,对 承载 力影 响也不 是 非常 显著 ,这 是 因为组 合剪力墙 侧移 50mm,依 然不能体现 出屈服状态 ,并且钢板 将 与混 凝土 分割 开,一起 承 担侧 向压 力 ;双层 钢板 布置 的间距 对于 组合 剪力 墙的抗 侧承 载力增 强非 常有 利 ,所有双层 钢 板 布置 间距 都为 500mm。 2.3 跨 高比影 响 对所 构建的模 型参 数进行选取 ,跨度 、厚度 以及跨 高比分 别 为:=1300mm,4000mm,2100mm,3500mm,选取 2=0.5,1.3, 1.5的模型 ,基于这些模型参 数分析 比较有 限元 ,得 出的结论为 : 组 合剪 力墙在 达到 了抗剪 承 载力后 ,并没 有 一直 下降,侧 向 位 移 处于 15mm 时 ,曲线 基本 呈近似 水 平段 ,而 组合 剪力 墙 下降段度 为 2%~6%,故 双层 钢板混凝 土剪 力墙具 有较高 的承 载 能力 ;通过 模型 图可看 出,刚开始 段位斜 率与 宽度 呈正 比
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