T形短肢剪力墻力學(xué)行為及軸壓比限值研究.pdf

1、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是在實(shí)踐中逐步發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)體系，由于其布置靈活、造價(jià)低且滿足建筑功能要求，在高層住宅結(jié)構(gòu)體系中得到了廣泛應(yīng)用。T形短肢剪力墻構(gòu)件由于結(jié)構(gòu)形式合理、受力性能良好常見于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中。雖然短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系已得到廣泛使用，但相關(guān)規(guī)范與理論研究均滯后于工程實(shí)踐。通過對T形短肢剪力墻力學(xué)行為及軸壓比限值研究，建立合理的力學(xué)模型，完善該類構(gòu)件的設(shè)計(jì)理論，為其他截面形式短肢剪力墻構(gòu)件的理論研究提供借鑒?；谝陨涎芯磕康?，本

2、文主要完成了以下工作:
　　T形短肢剪力墻剪滯效應(yīng)計(jì)算理論研究。首先將T形短肢剪力墻翼緣板縱向位移簡化成三部分:剪滯翹曲位移、平面彎曲位移及軸力作用位移。假定剪滯翹曲位移沿翼緣長度方向?yàn)槿螔佄锞€分布，基于最小勢能原理，推導(dǎo)了微分控制方程組，結(jié)合位移及力邊界條件，建立T形短肢剪力墻剪滯效應(yīng)計(jì)算理論。然后根據(jù)相關(guān)規(guī)范，設(shè)計(jì)出8個(gè)不同參數(shù)的T形短肢剪力墻模型，為驗(yàn)證該計(jì)算理論的準(zhǔn)確性，分別利用剪滯效應(yīng)計(jì)算理論與有限元計(jì)算軟件獲得各模型

3、翼緣板軸向應(yīng)力，并將理論計(jì)算結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析。最后利用剪滯效應(yīng)計(jì)算理論進(jìn)行參數(shù)分析，明晰了剪力、剪跨比及截面高厚比等因素對T形短肢剪力墻剪滯系數(shù)的影響。研究結(jié)果表明:翼緣板軸向應(yīng)力理論計(jì)算結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果吻合較好，各參數(shù)對T形短肢剪力墻的剪滯系數(shù)具有不同影響。
　　T形短肢剪力墻骨架曲線研究與試驗(yàn)驗(yàn)證。將T形短肢剪力墻截面的彎矩-曲率骨架曲線及構(gòu)件的力-位移骨架曲線均簡化為以開裂點(diǎn)、屈服點(diǎn)、峰值點(diǎn)和極限點(diǎn)為特征

4、點(diǎn)的四折線模型;然后基于平截面假定和彎曲理論，考慮邊緣約束構(gòu)件對峰值點(diǎn)、極限點(diǎn)的影響，建立T形短肢剪力墻截面的彎矩-曲率骨架曲線四個(gè)特征點(diǎn)值的計(jì)算理論，并據(jù)此推導(dǎo)出T形短肢剪力墻構(gòu)件的力與位移骨架曲線四個(gè)特征點(diǎn)值的計(jì)算理論。依據(jù)T形短肢剪力墻的力-位移骨架曲線計(jì)算理論，編寫相關(guān)計(jì)算程序，通過輸入截面尺寸、配筋形式及材料特性，便可準(zhǔn)確獲得T形短肢剪力墻的力-位移骨架曲線。為驗(yàn)證力-位移骨架曲線計(jì)算理論的準(zhǔn)確性，結(jié)合T形短肢剪力墻擬靜力試驗(yàn)

5、，將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析。研究結(jié)果表明:T形短肢剪力墻構(gòu)件的力-位移計(jì)算骨架曲線與試驗(yàn)得到的骨架曲線吻合較好，可為T形短肢剪力墻基于性能的抗震分析與設(shè)計(jì)提供參考。
　　T形短肢剪力墻的軸壓比限值計(jì)算理論研究。基于平截面假定，以T形短肢剪力墻正截面界限配筋為已知條件，考慮邊緣約束構(gòu)件的影響，推導(dǎo)出T形短肢剪力墻的軸壓比限值計(jì)算理論?；谕茖?dǎo)出的計(jì)算理論，分別研究截面尺寸、高厚比、約束構(gòu)件、腹板端部配筋等參數(shù)對T形短肢剪力墻