【硕士】芯柱—构造柱复合配筋砌块剪力墙动力分析

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内容简介

　　 在综述大量国内外关于配筋砌块剪力墙的研究文献及有限元理论的基础上，以大型通用软件ANSYS为工具，建立了芯柱一构造柱复合配筋砌块剪力墙的有限元分析模型，包括有限单元的选取，混凝土砌块砌体及钢筋本构关系的选定，破坏准则的确定等。通过与试验模型的对比分析，其计算结果与试验结果符合较好，证明了有限元分析模型的可靠性。　　 在对芯柱一构造柱复合配筋砌块剪力墙试验模型分析的基础上，进行参数扩大化分析，主要考虑了不同配筋率、不同竖向荷载及不同砌块强度等级等参数，探讨这些参数对芯柱一构造柱复合配筋砌块剪力墙抗震性能的影响规律，主要包括对复合配筋砌块剪力墙的振型、周期、谐响应、滞回特性、骨架曲线及延性等的影响。　　 芯柱一构造柱复合配筋砌块剪力墙结构体系的各个周期较普通剪力墙结构体系相应振型的周期长，可见芯柱一构造柱复合配筋砌块剪力墙结构比普通的剪力墙结构的抗侧刚度小，这对抗震是有利的。　　 HBW墙体固有特性主要分析其前六阶具有实际意义的振型，为了分析其谐响应特性取了前20阶频率和周期。谐响应主要分析了在X轴方向水平荷载激励下的位移时间历程曲线。　　 有限元分析结果表明，在相同配筋率和竖向荷载条件下，砌块强度等级由MUl5变为MU20时，P一△曲线弹性阶段有所增长，但不是很明显，曲线斜率变大，滞回环的面积增大，表明耗散地震能的能力增强，极限荷载提高21％，墙体延性比提高9．47％；在相同砌块强度等级和配筋率条件下，竖向荷载由0．9MPa提高到1．4MPa时，曲线弹性阶段明显增长，曲线斜率变大，极限荷载提高30％，延性比提高lO．8％；在相同砌块强度和竖向荷载条件下，无水平钢筋时，P一△曲线弹性阶段几乎不变，但是曲线斜率变小，极限荷载降低15．9％，墙体延性比下降13．7％。　　 这说明在墙片灰缝中增设水平钢筋不仪可以提高墙体的抗剪承载力，而且使墙片的延性进一步提高。这是由于水平钢筋限制了主裂缝的突然贯通，当水平钢筋屈服后，位移才进一步增大，对构造柱的约束作用才充分发挥。　　

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