發(fā)布時間：2017-08-06 21:06

  本文關鍵詞：內(nèi)置豎向型鋼改善低矮剪力墻受力性能的機理研究

  更多相關文章： SRC低矮剪力墻 內(nèi)置豎向型鋼 有限元模擬 機理研究 設計建議

【摘要】：內(nèi)置豎向型鋼低矮剪力墻是指在普通型鋼低矮剪力墻的腹板區(qū)域連續(xù)設置豎向型鋼的剪力墻。相對于在腹板區(qū)域設置斜撐及鋼板,內(nèi)置豎向型鋼的連接構造和施工工藝比較簡單,施工質量易于保證;同時,在腹板區(qū)域設置豎向型鋼能夠有效分擔腹板混凝土的受力作用,改善低矮剪力墻的變形性能。當前,針對內(nèi)置豎向型鋼低矮剪力墻進行的理論和試驗研究工作還很少,對內(nèi)置豎向型鋼改善低矮剪力墻受力性能的機理分析還不夠深入,對內(nèi)置豎向型鋼的合理設置方案、性能改善效果等方面缺乏系統(tǒng)的研究。根據(jù)SRC低矮剪力墻的受力特征,本文建立適用于分析SRC低矮剪力墻受力性能的有限元模型,并采用合適的材料本構模型,通過與團隊前期試驗研究結果進行對比來驗證了其有效性。試驗結果和有限元模擬兩個方面均表明SRC低剪力墻的傳力機理符合軟化拉壓桿模型,從而得出內(nèi)置豎向型鋼的作用機理。在機理分析的基礎上,對內(nèi)置豎向型鋼低矮剪力墻受力性能的影響因素進行分析,并基于分析結果提出初步的設計建議。本文研究表明:1)內(nèi)置豎向型鋼通過分擔斜壓桿受力并在腹板壓潰后起到二道防線作用,有效地改善SRC低矮剪力墻的變形性能;2)采用內(nèi)置豎向型鋼改善低矮剪力墻變形性能的方法僅適用于中等軸壓或高軸壓試件;3)對設計軸壓比為0.3~0.6、剪跨比0.8~1.2的SRC低矮剪力墻,將豎向型鋼布置在距離剪力墻邊緣0.375b時(b為墻體寬度),型鋼對SRC低矮剪力墻變形性能的改善效果最好;4)根據(jù)有限元算例結果,給出了常見剪跨比和軸壓比情況下滿足極限位移角限值所需的中部最小暗柱含鋼率。
【關鍵詞】：SRC低矮剪力墻 內(nèi)置豎向型鋼 有限元模擬 機理研究 設計建議
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.2
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 試驗研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 數(shù)值模擬分析研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 研究內(nèi)容14-16
• 2 有限元模型的建立和驗證16-46
• 2.1 ABAQUS程序簡介16
• 2.2 SRC低矮剪力墻的受力特征16-17
• 2.3 材料模型17-31
• 2.3.1 CDP模型18-24
• 2.3.2 UMAT材料模型24-30
• 2.3.3 鋼材材料模型30-31
• 2.4 有限元模型的建立31-32
• 2.4.1 幾何模型31
• 2.4.2 單元類型及網(wǎng)格劃分31-32
• 2.4.3 邊界條件及加載制度32
• 2.4.4 相互關系32
• 2.5 有限元模型的驗證32-45
• 2.5.1 試驗概況32-35
• 2.5.2 荷載-位移曲線對比35-39
• 2.5.3 關鍵指標39-41
• 2.5.4 破壞模式對比41-45
• 2.6 本章小結45-46
• 3 內(nèi)置豎向型鋼作用機理46-64
• 3.1 試驗結果分析46-49
• 3.1.1 骨架曲線46-47
• 3.1.2 內(nèi)置豎向型鋼應變47-49
• 3.2 有限元模擬分析49-61
• 3.2.1 荷載-位移曲線50-51
• 3.2.2 內(nèi)置豎向型鋼受力特征51-58
• 3.2.3 混凝土受力特征58-60
• 3.2.4 小結60-61
• 3.3 軟化拉壓桿模型61-63
• 3.4 本章小結63-64
• 4 參數(shù)影響分析64-88
• 4.1 內(nèi)置豎向型鋼最優(yōu)布置方案64-70
• 4.1.1 算例設計64-65
• 4.1.2 計算結果分析65-69
• 4.1.3 布置方案69-70
• 4.2 參數(shù)分析70-83
• 4.2.1 中部暗柱含鋼率影響70-73
• 4.2.2 剪跨比影響73-75
• 4.2.3 軸壓比影響75-78
• 4.2.4 混凝土強度等級影響78-80
• 4.2.5 腹板配筋率影響80-83
• 4.3 極限位移角計算83-85
• 4.3.1 算例設計83-84
• 4.3.2 計算結果84-85
• 4.4 設計建議85-88
• 5 結論與展望88-90
• 5.1 全文總結88-89
• 5.1.1 本文主要工作88
• 5.1.2 本文主要結論88-89
• 5.2 后續(xù)研究展望89-90
• 致謝90-92
• 參考文獻92-93

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本文編號：631419