基于材料应变的工字形RC剪力墙变形指标限值研究

发布时间：2017-11-09 10:11

  本文关键词：基于材料应变的工字形RC剪力墙变形指标限值研究

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【摘要】：基于性能的抗震设计思想是结构抗震设计的发展方向,它能较好地评估、控制结构的破坏程度和修复费用,其设计方法的关键是得到评估结构构件破坏程度的量化性能指标限值。在高层建筑结构中,剪力墙是主要的抗侧力构件,而工字形剪力墙则是实际工程中最为常见的截面形式之一,如核心筒、两个方向相交剪力墙等均可形成工字形截面。由于工字形RC剪力墙的受力特性、变形特性、破坏模式与传统的的“一”字形剪力墙有较大区别,因此有必要对工字形RC剪力墙的变形指标限值进行研究。本文的研究主要包括以下几个方面:(1)验证有限元模型与混凝土塑性损伤本构模型(CDP)参数取值的合理性。结合国内外文献,论述了有限元模型单元类型、尺寸、约束与加载方式的合理性;讨论了CDP模型中剪胀角、粘性系数等参数的取值;通过与多个试验构件的对比,验证了有限元模型的可靠性。(2)设计了具有代表性的324个工字形RC剪力墙有限元模型,其变化参数包括剪跨比、轴压比、边缘构件纵筋配筋率、腹板分布筋配筋率和边缘构件配箍率;通过统计分析并结合相关文献,论证了剪跨比和弯剪比是影响工字形RC剪力墙破坏形态的主要因素,并以此为参数得到了模型破坏形态划分标准;通过53个试验试件数据的修正,提高了破坏形态划分标准的准确率。(3)结合我国规范和当前研究成果,划分了7个性能水准和6个性能水准限值,根据材料应变和构件破坏程度、可修复性的关系,同时参考荷载-位移曲线下降幅度,定义了判断6个性能水准限值的准则,根据此准则,得到了所有工字形RC剪力墙模型的变形指标限值。对影响工字形RC剪力墙荷载-位移曲线和变形指标限值的因素进行分析,发现对于弯曲破坏和弯剪破坏,轴压比和弯剪比是最主要影响因素,对于剪切破坏,剪跨比影响较大。(4)根据破坏形态、轴压比和弯剪比对所有模型的变形限值进行统计,得到了工字形RC剪力墙对应于6个性能水准(剪切破坏2个性能水准)的变形指标限值,结合16个试验试件的数据,对分析得到的变形限值进行修正,提高了变形限值的合理性。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU973.16

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本文编号：1161402