预制带肋墙板叠合墙抗剪性能的有限元分析

发布时间：2017-08-30 21:29

  本文关键词：预制带肋墙板叠合墙抗剪性能的有限元分析

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【摘要】：预制带肋墙板叠合墙是由两侧的预制带肋墙板和中间的后浇混凝土形成的一种新型墙体,为研究其抗剪性能,本文设计了七组预制带肋墙板叠合墙模型和一组全现浇钢筋混凝土剪力墙对比模型,然后用有限元分析软件ABAQUS进行单向加载下的计算。前六组叠合墙模型根据板缝方向又分为板缝竖直和板缝水平两种情况,在进行有限元分析时分别考虑了高宽比、轴压比、箍筋的体积配箍率、竖向钢筋配筋率、板缝形式、预应力的影响。第七组叠合墙模型两侧的预制带肋墙板为一侧板缝水平,另一侧板缝竖直。第八组为全现浇钢筋混凝土剪力墙对比模型。各组模型中钢筋强度与混凝土强度均相同。有限元计算结果表明,预制带肋墙板叠合墙的抗剪承载力随高宽比的增大而降低,随轴压比的增大而增大,延性随高宽比的增大而提高,随轴压比的增大而降低。暗柱中竖向钢筋的配筋率对预制带肋墙板叠合墙的抗剪承载力有明显提高,但对初始刚度影响不大。通过比较发现,在相同的配筋条件下,预制带肋墙板叠合墙模型和全现浇钢筋混凝土剪力墙对比模型的抗剪承载力及延性相差不大。计算结果还表明,预制带肋墙板的板缝形式、板缝方向对墙体的抗剪承载力和延性有影响,但影响并不大。同时,对叠合墙体施加预应力不能提高其抗剪承载力,但可延缓墙体的开裂。通过比较抗剪承载力的理论计算值与模拟值,初步确定预制带肋墙板叠合墙的抗剪承载力可按混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)中的剪力墙抗剪承载力计算公式计算。
【关键词】：预制带肋墙板叠合墙 抗剪性能 有限元 高宽比 轴压比
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.9
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 研究背景及意义9-12
• 1.2 研究和应用现状12-16
• 1.2.1 研究现状12-16
• 1.2.2 应用现状16
• 1.3 研究内容16-18
• 第二章 预制带肋底板叠合板有限元分析18-34
• 2.1 引言18
• 2.2 有限元法及ABAQUS概述18-19
• 2.3 预制带肋底板叠合板的ABAQUS有限元模型19-25
• 2.3.1 材料本构模型19-23
• 2.3.2 计算模型的建立23-25
• 2.3.3 混凝土的破坏准则25
• 2.3.4 求解25
• 2.4 ABAQUS计算结果分析25-33
• 2.4.1 板缝竖直时有限元计算结果分析与对比25-28
• 2.4.2 板缝水平时有限元计算结果分析与对比28-31
• 2.4.3 骨架曲线31-32
• 2.4.4 荷载对比32-33
• 2.5 结论33-34
• 第三章 叠合板式剪力墙有限元分析34-40
• 3.1 引言34
• 3.2 算例概况34-35
• 3.3 有限元计算结果分析35-39
• 3.3.1 裂缝发展形态35-37
• 3.3.2 骨架曲线37-38
• 3.3.3 荷载对比38-39
• 3.4 结论39-40
• 第四章 预制带肋墙板叠合墙有限元分析40-87
• 4.1 引言40
• 4.2 模型设计40-44
• 4.2.1 墙肢厚度40-41
• 4.2.2 高宽比41
• 4.2.3 轴压比41
• 4.2.4 边缘构件41-42
• 4.2.5 全现浇钢筋混凝土剪力墙模型42-44
• 4.3 模型建立44-46
• 4.4 有限元计算结果46-74
• 4.4.1 W-1~W-4 模型46-50
• 4.4.2 W-5~W-8 模型50-54
• 4.4.3 W-9、W-10模型54-58
• 4.4.4 W-11模型58-62
• 4.4.5 W-12模型62-66
• 4.4.6 W-13模型66-70
• 4.4.7 W-14模型70-72
• 4.4.8 W-18模型72-74
• 4.5 结果分析74-79
• 4.5.1 高宽比的影响74-75
• 4.5.2 轴压比的影响75-76
• 4.5.3 箍筋体积配箍率的影响76-77
• 4.5.4 暗柱竖向钢筋配筋率影响77
• 4.5.5 板缝形式的影响77-78
• 4.5.6 预应力的影响78-79
• 4.5.7 板缝方向的影响79
• 4.6 与全现浇钢筋混凝土剪力墙的对比分析79-80
• 4.7 延性80-82
• 4.8 抗剪承载力计算82-84
• 4.9 对试验阶段的一些建议84-85
• 4.10 小结85-87
• 第五章 结论87-89
• 5.1 主要结论87
• 5.2 研究展望87-89
• 参考文献89-93
• 在学期间的研究成果93-94
• 致谢94

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本文编号：761574