鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性損傷分析.pdf

1、結(jié)合國(guó)家“十五”科技攻關(guān)課題“住宅建筑體系與工程質(zhì)量保障關(guān)鍵技術(shù)”中的短肢剪力墻研究，本文針對(duì)混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型、隨機(jī)結(jié)構(gòu)分析以及結(jié)構(gòu)延性分析等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，全面開(kāi)展了鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的非線(xiàn)性損傷分析研究。 針對(duì)剪切閉鎖效應(yīng)，本文引入一種基于假設(shè)自然應(yīng)變方法的宏觀三角形分區(qū)平板殼單元。利用通用有限元軟件ABAQUS所提供的用戶(hù)自定義單元(UEL)和用戶(hù)自定義材料(UMAT)子程序，將宏觀三角形分區(qū)平板殼單元與基于損

2、傷能釋放率的混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型成功嵌入了ABAQUS主分析模塊。經(jīng)典試驗(yàn)單向Jain-Kennedy板和雙向McNeice板的數(shù)值模擬結(jié)果表明：宏觀三角形分區(qū)平板殼單元對(duì)于鋼筋混凝土板殼結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性分析是行之有效的。 利用連梁屈服先于墻肢屈服以及連梁屈服后的內(nèi)力重分布效應(yīng)，本文介紹了一種新型抗震結(jié)構(gòu)形式——雙連梁短肢剪力墻，作為后文非線(xiàn)性分析的驗(yàn)證模型。 針對(duì)同種整體尺寸和相近似配筋構(gòu)造方式的兩榀典型短肢剪力墻試件，

3、本文采用基于損傷能釋放率的混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型進(jìn)行了非線(xiàn)性全過(guò)程數(shù)值仿真。通過(guò)考察不同位移水平下應(yīng)力與對(duì)數(shù)應(yīng)變分布變化特征，仿真結(jié)果真實(shí)而鮮明地揭示了試件的內(nèi)力重分布過(guò)程，從微觀層次細(xì)致再現(xiàn)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的非線(xiàn)性反應(yīng)，從而建窋起一套完整的從本構(gòu)到結(jié)構(gòu)的靜力非線(xiàn)性分析模式。 基于概率密度演化方法，本文開(kāi)展了雙連梁短肢剪力墻試驗(yàn)的隨機(jī)損傷演化模擬研究。通過(guò)廣義概率密度方程，分別研究了結(jié)構(gòu)荷載與受拉、受剪損傷隨機(jī)過(guò)程，分析了三者

4、在結(jié)構(gòu)受力全過(guò)程中均值、方差以及口異系數(shù)的友化特征；通過(guò)分析研究典型位移水平下結(jié)構(gòu)荷載與受拉、受剪損傷的概率密度曲線(xiàn)以及極限狀態(tài)下各自所對(duì)應(yīng)的等概率線(xiàn)分布，不僅清睨闡釋了隨機(jī)損傷演化的多樣性與復(fù)雜性，而且為從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)非線(xiàn)性問(wèn)題提供了可能途徑。 基于損傷值的非遞減特性以及結(jié)構(gòu)承載力的變化趨勢(shì)，本文構(gòu)造出一類(lèi)新型損傷指標(biāo)一荷載曲線(xiàn)以描述結(jié)構(gòu)的延性性能。結(jié)合兩種配筋比率簡(jiǎn)支梁與三種幾何型式剪力墻試件的損傷分布特征，該章歸納總結(jié)了結(jié)構(gòu)