【摘 要】
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剪力墙是高层建筑中常用的抗侧力构件,在高层建筑中除了要考虑结构所要承受的竖向荷载之外,还要重点考虑风荷载和地震荷载等水平荷载的作用。随着城市化进程的推进,建筑高度越来越高,剪力墙作为结构体系中的重要构件,对剪力墙的抗震性能也有更高的要求。多腔钢管混凝土组合剪力墙是一种新型的剪力墙结构形式,钢管和混凝土的有效结合充分发挥了各自优势并进行缺点的补足,有着良好的力学性能。L型剪力墙是一种常用的结构形式,
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剪力墙是高层建筑中常用的抗侧力构件,在高层建筑中除了要考虑结构所要承受的竖向荷载之外,还要重点考虑风荷载和地震荷载等水平荷载的作用。随着城市化进程的推进,建筑高度越来越高,剪力墙作为结构体系中的重要构件,对剪力墙的抗震性能也有更高的要求。多腔钢管混凝土组合剪力墙是一种新型的剪力墙结构形式,钢管和混凝土的有效结合充分发挥了各自优势并进行缺点的补足,有着良好的力学性能。L型剪力墙是一种常用的结构形式,本文基于异型截面提出了一种新型的L型多腔钢管混凝土组合剪力墙,研究内容如下:利用ABAQUS有限元模拟软件通过选用合理的建模方法,建立一字型多腔组合剪力墙有限元模型与现有文献试验数据进行对比分析。根据试件的破坏模态、承载力特征点和受力云图等方面对比分析的结果,验证采用此建模方法的有效性,在此基础上可以进行L型多腔组合剪力墙的课题研究。利用ABAQUS有限元模拟软件建立L型多腔钢管混凝土组合剪力墙模型,通过对标准模型构件的低周循环加载来分析该形式剪力墙的受力机理和破坏模态。从数值模拟的结果可以发现:L型多腔钢管混凝土组合剪力墙在循环加载过程中负向先发生破坏,最终加载方向墙肢角部钢管屈曲以及混凝土受损压溃,非加载向墙肢底部混凝土压溃损伤;剪力墙整体表现为弯曲破坏,结构有着较好的延性和耗能能力,不会出现突然的刚度退化和破坏现象。对5组共14个L型多腔钢管混凝土组合剪力墙模型进行参数分析,研究轴压比、混凝土强度等级、钢材强度、钢管厚度和高宽比对L型多腔钢管混凝土组合剪力墙抗震性能的影响。结果发现:剪力墙轴压比的增加能够小幅度提升L型剪力墙正向承载力和初始刚度,但明显降低了剪力墙的负向承载力和延性,对结构耗能能力基本没有影响;混凝土强度等级的提升可以小幅度提高剪力墙的承载力和初始刚度,但延性和耗能能力变差;钢材强度的提高可以提高剪力墙的承载力、延性和刚度,但结构的耗能能力略有下降;增加钢管的厚度对剪力墙的承载能力、延性和刚度都有较大幅度的提升,耗能能力略有提高;剪力墙高宽比的减小可以显著提升结构的承载能力和刚度,耗能能力略有提高,但延性变差。
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