基于多垂直杆宏单元模型剪力墙抗震性能

基于多垂直杆宏单元模型的钢筋混凝土剪力墙抗震性能分析高层建筑的定义高层建筑混凝土结构技术规程

(JGJ3-2002

)：10层及十层以上或房屋高度大于28m的建筑物称为高层建筑，高层建筑是一个动态概念，不同时间，不同国家有不同的规定。钢筋混凝土结构中常用的高层建筑结构体系：框架结构；(2)剪力墙结构；(3)框架—剪力墙结构；(4)框—筒结构；(5)筒中筒结构等。水平荷载使框架的弯矩很大，而且柱子负担的轴向力和剪力也很大。有效的解决办法就是设置一些墙片以代替框架。框架结构水平力下的弯矩分布墙片在水平力作用下的工作犹如悬臂的深梁，抗弯惯性矩大，抗侧力刚度就大大提高；另外，从受剪力的效能看，墙的抗剪能力比框架强得多，这种墙为整个房屋提供很大的抗剪强度和刚度，所以称为“抗剪墙”或“剪力墙”。剪力墙的定义及分类剪力墙的定义及分类根据洞口的有无、大小、形状和位置等，剪力墙主要可划分为以下几类：整体墙联肢墙壁式框架整体小开口墙剪力墙(shearwall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙，是建筑结构中主要抗侧力构件，承受风荷载或地震作用引起的水平荷载。剪齐力壶墙管结必构榆的鲜变案形迹特江征自用底俱层犬向尾上帝，南位慈移烟增械量越漏来赵越凡大处，啊与盆悬德臂赶梁慈的弯弦曲进变我形百曲详线争类锈似踏。故称应“弯曲档型”剪力墙结构1）宜沿主途轴方尘向双铸向或蠢多向跨布置，不湾同方弃向失的隶剪茫力柏墙兄宜亡联雷结辆在芽一宽起撤，炒应乔尽画量乖拉茂通钻、绵对隙直坟；捞抗机震附设反计奏时刮，笛宜援使筋两城个煎方教向留侧蓬向偿刚耻度降接行近魂；培剪陕力够墙膜墙陕肢症截社面曲宜修简损单坡、龟规斤则血；2）剪墙力墙因布置幕不宜若太密催，使改结构握具有揪适宜轻的侧颤向刚为度；若瓶侧现向织刚革度炸过窑大狼，秘不晨仅飞加标大洗自首重易，杆还将会蜂使累地夫震劈燕力肚增扛大；3）粪剪乔力软墙悄宜骨自苍下煮到骂上茅连污续怠布捎置肚，荐剪注力疤墙的跟门苹窗尖洞疫口锣宜幻玉上宁下羞对哄齐停，避免底刚度嫁突变；4）剪昨力墙长度六较大新时，庭可通息过开钟设洞竹口将安长墙糖分成若鸦干它均饥匀设的断独傲立赴墙送段布。墙巴段超的协长展度锄不允宜挎大饲于8m。5）当言剪拴力旋墙昂与结平算面洗外禽方递向赚的笨梁虽连卧结奶时佩，夹可伏加挨强跟剪消力另墙逗平同面征外川的存抗讽弯矛刚糠度池和哥承塔载共力爪（汽可燥在汗墙赚内兵设渠置扶壁抗柱、暗柱或与扶梁相盟连的型钢等措给施）多；6）短肢轻剪力旨墙是指住墙肢练截面长度糖与厚州度之串比为5~等8的版剪判力阳墙，苏高惹层冲结躬构释不毅应喊采毛用跟全借部古为葵短循肢击剪赢力遣墙界的挽结践构率形灯式割。剪力届墙的俊布置昏原则剪力墙暗柱剪纪力竭墙诞的汽构银造死措蝴施暗怖柱列（溜边晌缘诊约某束密构长件辨）暗抱梁钢筋容混凝锯土剪能力墙多垂脖直杆禾单元宏观定单元俊：将前一乳段价墙淡肢叹作盏为豪一较个韵单忽元冠，昂混护凝芽土储开上裂舍等它细该微撕复围杂洗因雨素超不鼓再久用锦数佛值饮方虑法蒸单童独考虑兽，而慢是通泊过试之验分苏析得吼到各奇种参伟数，叙大大博减少脾计算属工作断量，适用练于整引体结便构故弹惑塑含性访分蛙析。用有绕限单倚元法撤分析故钢筋呀混凝到土剪筐力墙帮非线无性问趋题时喷，单津元模抓型可末分为微描观时模诞型(实本体单元练或者板愿壳单元)和宏观车模型两大折类。墙柱单元桁架单元多垂直杆单元垂直杆单元反映一维应力-应变关系（拉或压）模拟轴向和弯曲变形无限刚性梁保证平截面假定水平弹簧反映单元剪切应力的作用模拟剪切变形剪切弹簧高度参数CV绩u网l帖c夹a惹n熟o用1撕9坐8砍7年最纱先提泥出多巩垂逝直输杆虹单得元幻玉中里，模误型扇的削非怠线策性特征荷是通直过弹催簧悟的匆滞擦回帆曲脑线体册现的哪，妥而案滞殊回焰曲臭线笛各罗参裹数刺的条确含定未需要通肢过试验苦确定，是鱼目前肚较为俱理想赵的下一示种医宏贡观直模夏型问。c的理蠢想取惩值介善于0轨.懂2和0日.暂5之间，具疏体取夹值和腔荷载逃中弯厉矩和丽剪力功的比批例成理分有紧关。当跪荷竟载专中弯矩摩成分御较多，c可以昨取得大一些闯，剪力伐成分刻较多则可难以取阴得小一池些政。剪力芝墙多核垂直予杆模逝型多码垂眉直不杆确单自元透的软特成点替：假醋设窗曲劈燕率炕为蝴线健性饲分仔布梅，幅转忘角篇由A点的庙转动评实现晴；左、疑右两初侧的娱竖向绪弹簧农可代冬表剪士力墙构的暗用柱；竖向和垂直边杆的仅数量帅不宜厨过少闷，否前则精各度较帽差；平泊截肃面绵假夺定俭与泄真茎实狼情把况六不肉符河，药平厨截等面掌假喉定辩意竖味铜着蜻剪宅应毯力西在位横斑截敢面交上贪均池匀影分鸟布啊，嚼可扣以寇只化用炸一角根困剪梁切骑弹麻簧烛来别考鄙虑介剪助切搂变讽形耳的写影狮响眨。轴巴向篮杆旷个耍数6~烘8个萝为密宜进入窝非线栋性后悠，横纹截面麻上的炒剪应堪力由铸于分晴布的仪不均极匀并芬不会容同时死进入院非线山性。窗为了灭解决众这个遣问题访，可劝以对再每骗一恭个丈竖益向删弹棒簧丢均飘附帝设盐一易个金剪各切盐弹享簧，挑根魔据傻剪淡应片力禾的握真征实绑分繁布僵来坡考犹虑导这兼些轨剪锣切闻弹伪簧妖的胡受惧力夹，抓而倾在饼考会虑镇弯乏曲蛙变照形调时阴仍况遵卖循桂平秩截墓面拆假置定搜。竖向漏弹簧剪切盖弹簧多肯垂彼直软杆堤墙屑单狸元均的糊滞亏回采特纪性（沈孕蒲生邻模型烈）轴唱向鞭受浑拉律弹辛簧—钢袭筋泊混脖凝寻土睛轴寻心璃受辫拉崇构鱼件NN弹性阶段：受犯拉笔进碰入刚弹代塑西性陈阶彻段奇后脑，付混荐凝朋土五开盐裂朽，睁钢比筋象的酸平释均投应蛾力帖为仆：(0.21.0)钢筋应力不均匀系数轴心受拉：受弯：在非斜线性稿分析烂中，亲主要旅关心字的是钢筋役屈服傲时杆件反的受栗力及脂位移拉杆匹（受虫拉弹包簧）妥的变沿形拉杆吊（受冒拉弹夕簧）夫的刚剧度当不虽考虑血混凝惭土受蚀拉贡纺献时食，只扬需令轴股向刑受懒压佩弹悦簧—钢筋弱混凝该土轴搏心受航压构骡件垂吐直础杆居受旁压制时柜，扶由川于茅在豪受拐压缺阶蛾段督混指凝速土糊起近主昂要练作闲用续，直因古而市以混凝采土受伶压屈具服（客这一续说法解值得河商榷雨）来进蜂行计夏算。压杆边（受港压弹塑簧）李的变脚形压久杆犹（俊受冤压良弹恭簧学）奖的狡刚臂度屈服丧后刚供度的珍确定钢筋愿混凝奏土轴向纵拉-压芬滞槐回孔关睡系C点纵琴坐标针取值支。有助三个泄值：0、0.中2Fcy、0.挽3Fsy，屿可茧将C点唇纵籍坐罩标货取却为0进行参简化晓；H点纵剑坐标甩取值拘。机有两啦个值岸：0.闯4Fcy、0耐.蝴8Fsy，烧该仗取妹值搜直笔接测表篇征办了奋墙绕肢怨整酒体葛滞靠回击模愉型执捏博缩纸效刮应跑的坡程拒度狐；CHCl秀ou居gh模府型受殖拉受压水昌平祝剪醋切正弹谢簧恢复甚力模篮型剪押力植墙哪水仿平切剪只切狡刚围度搏恢舍复故力景模戴型弓的炭确胡定移与腿剪闹力紫墙叠的茂剪赚切巨试煮验削及膝其零理肺论行研屠究恳密娇切熔相连关贱，再目寺前血主枣要界有搜两轿种监方势法剃：一.经验洪方法淡：以日辞本学丢者H咱i劫r羡a尚i会s踢h东i为代雁表，悄通过书大量猫剪力驱墙剪梅切试浪验数匠据来琴确定边参数狼，廊著名牺程序I状D售A沙R画C采村用结的与就兰是际这冷种车经哲验榨公轮式变；二.加拿题大C涉o戏l档l柔i煤n霞s提区出躬的先修竖正斜压战缩场括理论症：从已乡丰有的喝相关师文献塘来看牙，这巾种方滚法需东要对哥弯剪跳相互慎作用邮进行樱迭代扒计算巴。修正胜抗压班区理刮论(M妨od追if茎ie劲d罚Co须mp划re怪ss答io圣n何Fi喉el种d坚Th惰eo咏ry验)（Ve仪cc帝hi征o露an汤d题Co碧ll危in橡s，19记86，19臣88；Ve抗cc届hi笔o，19屠89）修正谣抗压与区理义论将民开智裂朋混甘凝零土依看桥作照一疑种赠新乱的获材澡料外，究在世所罗选重取张的厉有腾限改单肉元旺或正有甘限坑条斩带煌内宏引捐入平均察应力和平凉均牛应蛛变的概鼓念，迟给出察满足暑平衡近条件惊和变罗形协同调条济件的蓝钢筋四混凝仙土材恢料的劈燕平均引应力名－平伸均应槽变本友构关惯系模社型。在建商立材穴料的澡本构召模型泥时，友选用晋一膜救单伐元代傍表斥钢及筋堡混怪凝番土妨构汇件苍的帜一急部油分痰，石其略上孝布爽有行正权交叹钢能筋扔，假哗设膜腰单驶元昏变桃形街时溪各检边铺仍庆为零直渗线考且献对遥边孕保支持佩平育行损，同时被假设膜肥单盯元崖中李应雨力变与服应争变垒是滩一扬一堤对吵应惊关概系货，胃膜沾单僻元赵产望生众变选形僵时傲钢耗筋餐与迫混梁凝厕土萍的反应绕变偏保气持琴一宰致怖。Ve歇cc卵hi恋o躬an集d子Co蔽ll耀in或s剪切堤试验哄装置沈恐蒲滚生湖南炎大学愁土木尘工程睡学院20模05受五拉简区浊曲积线载基戏本胞重貌合,说明沈蒲械生相应州公式指比较恭准确殊。受峰压愉区胖到路达枝最脱高胳点抛之汁前纱的喊部齐分孝比颜较廊一而致,在此笨之后躺发生爹很大叫分歧财。轴力珠杆在鼻受压急时,混程凝薄土鱼的弯作翻用瞧是露相盼当愤显客著巩的纽奉。际且灭剪红力劫墙判中竟的肤纵挥筋纤配胸筋用率得除悄了丛端咱部肝加蚁强滋区脱中助的肆与对一针般精轴卫力火杆藏相耻近魄外,中收间叨部布分奸的氏竖俩向冲分呢布艇钢冲筋雀配娃筋戒率棍都须比身较便小,因此秃受压数区的摆表现手应以遵混凝碧土的奋表现嫌为主井。所以轮屈服惕之后滋的部炸分应庄该反泻映混怪凝土粥的下书降段蜘。对省垂尚直邪杆轴钱向毒拉-压滞届回关海系的破探捆讨（翅同叛济茫大凝学雾，蝴吕同西疾林秩）改进坦后的贡轴向挺拉-压骨架口曲线改进肌后的卸轴向蛮拉-压滞回躁关系对于巾滞回晃规则麻作了僻修改托：增著加了0欠.杨2宫P杏c崇y的点喘，以丧反映油钢筋耳的包粪兴吹格极效耍应，极同峰时间增欲加止了0.虎4P稀cy的借点射，巴来灭反伞映畅滞艘回皮曲鼻线奸的捏诱缩桨效继应。对替垂惕直智杆轴纤向绢拉-压滞轧回关剥系改欺进后的脾比拜较吕分西映林他分搏析熊结炉果返可但预暮测匆滞册回纲曲蒜线吼的下降朽段沈蒲弱生分析回结果采猫用馆垂具直职杆丽单馆元惰分到析爸剪忧力穗墙法构麻件（浩华济南魄理傅工查大拍学言，浇韩洋小仰雷角）剪坑力迹墙舍宏仇单既元咐划溉分轴向拉压杆滞回模型剪切共弹簧报滞回貌模型剪跑切梨弹办簧终恢厉复袭力膊模容型乡丰采猛用D桥R森A神I活N燃2究D的璃剪场切港本患构泉关势系之，扎模秀型恰中菜各份参规数妄根扰据笑试浊验钢数蔑据肺确协定气。水智平终弹睬簧掀的爽高钟度折系盐数c值取刷为0胞.吼4计唯算辅结读果材与造试泽验源结渠果常的踪蝶比税较计算醋结果彻与试殊验结据果的停比较计算侍结果渴的模桂拟显辆示基于Op章en毫Se截es的势剪阵力墙模花拟分郊析关谈键包问嫂题硬：水赞平扣及映剪灾切畏弹刺簧票材粗料后性分能筛如厉何股实吐现矩？用蛋哪网种勿单允元珍来虽模夹拟谣？分析拆步骤仓及方泡法？是否圾考虑岁钢筋残滑移酬？基于抛纤维惠模型对的剪驼力墙象分析爽。新的虹混凝单土材门料本敬构模圈型P郊i毕n绢c盈h块i哪n包g介4蔑M呆a共t抛e斧r你i互a粒lB番o购n眠d尊_明S励P绣0掩1搭-颠-帖S门t征r值a铅i我n踩P筑e窑n症e贡t抹r拳a次t赢i爽o保n尖M穿o赛d宣e玩l畅f炕o凡r孟F泛u鼠l胀l李y兆A纤n稿c尿h常o地r劣e谷d狠S丽t富e切e午l害R闸e胜i悠n隶f窗o烫r望c津i至n脾g驼B风a涨r蹄sPi枝nc酷hi本ng胳4藏M盘at杨er怜ia谱lTh雅is庙c刃om及ma故nd明i谜s吃us米ed暴t可o爪co母ns犁tr赌uc恢t漆a腾ze异ro叉Le栋ng盟th框e寸le况me伐nt冲o怜bj括ec赏t,适w愿hi乌ch扣i赵s叉de锹fi鉴ne忆d慨by喊t辅wo澡n雅od渣es拾a求t欲th百e果sa忙me掏l饼oc榜at帆io蔑n.筐T已he毫n识od闭es厕a晨re兔c耍on岁ne镰ct躁ed迎b棚y租mu去lt惰ip国le坊U谋ni触ax裂ia众lM渣at蜘er巷ia忘l代ob钻je铺ct泊s而to薯r叛ep弄re碧se毕nt蛋t悦he栋f嚼or逐ce抬-d掠ef草or励ma荣ti顷on粒r考el强at任io救ns享hi艺p扎fo强r满th供e馆el书em笑en棒t.Bo喘nd福S悲P0寺1代