圆钢管混凝土带缝剪力墙抗震性能研究

发布时间：2019-05-13 16:41

【摘要】：钢管混凝土柱在高层建筑中的应用较多,带缝剪力墙在高层建筑中也有应用。在此基础上,本文提出一种新型组合剪力墙—圆钢管混凝土带缝剪力墙,实现了钢管混凝土、带缝剪力墙两种结构形式的组合,充分发挥了不同结构形式的抗震优势,形成了具有两道抗震防线的组合剪力墙。本文通过对试验数据和现象的深入分析并与ANSYS有限元数值模拟结合的方法对这种新型组合剪力墙的抗震性能进行研究。首先,设计了2个剪力墙试验试件,分别为普通混凝土带缝剪力墙和圆钢管混凝土带缝剪力墙,并进行了水平低周反复荷载试验研究。根据试验数据和现象得到了各试件的承载力、延性、刚度退化规律、骨架曲线、滞回性能以及破坏特征等,并建立了骨架曲线的恢复力数学模型,揭示了其抗震机理。其次,利用有限元软件ANSYS对试验的剪力墙试件进行有限元建模分析,将有限元数值模拟结果(包括荷载、位移及骨架曲线)与试验结果进行对比分析,二者结果吻合较好,表明合理的有限元数值模拟此种形式的剪力墙结构是可行的。最后,利用ANSYS建立了9个不同形式的剪力墙模型,分析了不同的轴压比、混凝土强度、竖缝数量、圆钢管混凝土柱对此种剪力墙抗震性能的影响规律,为以后进一步分析此种结构形式的剪力墙提供了一些参考。
[Abstract]:Concrete-filled steel tubular columns are widely used in high-rise buildings, and shear walls with joints are also used in high-rise buildings. On this basis, a new type of composite shear wall, circular concrete-filled steel tubular shear wall with joints, is proposed in this paper, which realizes the combination of concrete-filled steel tube (CFST) and shear wall with joints, and gives full play to the seismic advantages of different structural forms. A composite shear wall with two seismic lines of defense is formed. In this paper, the seismic performance of this new type of composite shear wall is studied by analyzing the experimental data and phenomena and combining with ANSYS finite element numerical simulation. Firstly, two shear wall test specimens are designed, which are ordinary concrete shear wall with joints and concrete filled circular steel tubular shear walls with joints, and the horizontal and low cycle cyclic load tests are carried out. According to the test data and phenomena, the bearing capacity, ductility, stiffness degradation law, skeleton curve, hysteretic performance and failure characteristics of each specimen are obtained, and the mathematical model of restoring force of skeleton curve is established, and its seismic mechanism is revealed. Secondly, the finite element modeling and analysis of the shear wall specimens are carried out by using the finite element software ANSYS. The finite element numerical simulation results (including load, displacement and skeleton curve) are compared with the experimental results, and the results are in good agreement with the experimental results. It is shown that it is feasible to simulate the shear wall structure with reasonable finite element method. Finally, nine different forms of shear wall models are established by using ANSYS, and the effects of different axial compression ratio, concrete strength, the number of vertical joints and concrete-filled circular steel tubular columns on the seismic performance of the shear wall are analyzed. It provides some references for further analysis of shear walls in this kind of structure in the future.
【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.9

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本文编号：2476037