版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系有限元分析
摘要:異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)由于具有空間布置靈活,受力合理的優(yōu)點(diǎn),在高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。本文采用通用的有限元計(jì)算軟件,對(duì)異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,并探討了剪力墻在異形柱框架結(jié)構(gòu)中的作用。
關(guān)鍵詞:異形柱框架;剪力墻;水平荷載;有限元法
1前言
異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系是把異形柱框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)共同組合在一起形成的結(jié)構(gòu)體系,房屋的豎向荷載分別由框架和剪力墻共同承擔(dān),而水平作用主要由抗側(cè)剛度較大的剪力墻承擔(dān),框架和剪力墻間以橫向構(gòu)架連。異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)吸收了普通框架剪力墻結(jié)構(gòu)和異形柱框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),具有整體性好,剛度大、側(cè)向變形小、抗風(fēng)、抗震性能好的特點(diǎn)[1];并且還避免框架柱、梁在室內(nèi)凸出,具有了增大建筑空間,墻面觀感好等優(yōu)點(diǎn)。因此,異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系在高層結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用[2-3]。
在側(cè)向荷載的作用下,異形柱框架的變形主要呈現(xiàn)為剪切型,而剪力墻則主要呈現(xiàn)為彎曲型,這兩種構(gòu)件在樓板的約束下共同變形時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)則呈現(xiàn)一種較為復(fù)雜的變形形態(tài)。因此,提出一種計(jì)算異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)的有效方法,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2有限元計(jì)算模型
某異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)布置如圖1所示,結(jié)構(gòu)框架柱采用T形截面,框架梁采用矩形截面,層高,跨度。地震作用方向?yàn)樗椒较?即在剪力墻中面上,設(shè)計(jì)基本地震加速度為。
根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何尺寸,建立異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算模型,采用8結(jié)點(diǎn)的等參塊單元來(lái)模擬框架梁、柱及剪力墻結(jié)構(gòu)。異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)有限元模型如圖2所示。在設(shè)定單元參數(shù)時(shí),異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)的梁、柱及剪力墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C30,混凝土彈性模量Ec=30GPa,泊松比μ=。
3異形柱框架剪力墻分析
計(jì)算方案
為了體現(xiàn)異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),下面考慮了兩種計(jì)算方案,并把兩種計(jì)算方案的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。計(jì)算方案一:異形柱框架結(jié)構(gòu),計(jì)算方案二:異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)。
指定路徑上的位移、應(yīng)力計(jì)算
表1中給出了兩種計(jì)算方案在路徑1、路徑2上各點(diǎn)的橫向位移ux和豎向應(yīng)力σz值,路徑1、路徑2上各點(diǎn)位置的示意圖如圖1所示。
從表1可以看出,方案一下框架路徑1上的最大橫向位移為,方案二下框架路徑1上的最大橫向位移為,由此可以看出剪力墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)抵抗側(cè)移變形的巨大作用,特別是在高層建筑結(jié)構(gòu)中,這種作用就更加顯著了。但兩種計(jì)算方案得到的豎向應(yīng)力值相差不大,并且主要是壓應(yīng)力,這是由于考慮了結(jié)構(gòu)自重的影響。
結(jié)構(gòu)的橫向位移
為了研究?jī)煞N計(jì)算方案中結(jié)構(gòu)的位移分布規(guī)律,圖3和圖4給出了兩種計(jì)算方案下結(jié)構(gòu)的位移矢量圖。
從圖3和圖4中可以看出,異形柱框架結(jié)構(gòu)的位移最大值為,方向基本為水平向右。異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)的位移最大值為,方向?yàn)樗较蛴移?這主要是異形柱框架、剪力墻在自重和地震共同作用下產(chǎn)生的。
結(jié)構(gòu)的位移、應(yīng)力變化曲線
圖5和圖6給出了兩種計(jì)算方案下在路徑1上橫向位移和豎向應(yīng)力的變化曲線。
從圖5中可以看出,異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)的位移要比異形柱框架結(jié)構(gòu)的位移小得多,這也充分說(shuō)明剪力墻發(fā)揮了巨大的抵抗剪切變形能力,這說(shuō)明在高層建筑中采用剪力墻抵抗水平荷載效果是非常明顯的。從圖6中可以看出,兩種計(jì)算方案的豎向應(yīng)力相差不大,但異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向應(yīng)力沿路徑1變化平緩,而異形柱框架結(jié)構(gòu)的豎向應(yīng)力沿路徑1變化較劇烈,這也說(shuō)明了剪力墻能夠使框架的應(yīng)力分布變得較為平緩,有利于結(jié)構(gòu)受力。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,無(wú)論是從結(jié)構(gòu)布置得靈活性,還是從結(jié)構(gòu)的受力角度來(lái)分析,異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)是一種非常合理的體系。剪力墻結(jié)構(gòu)能夠有效地抵抗水平荷載產(chǎn)生的側(cè)移量,這在高層結(jié)構(gòu)中顯得尤為重要,得到了廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]葉海東,武力.框架剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移計(jì)算[J].山西建筑,2005(18):61-62.
林立,陳洋.異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)在高層住宅中的應(yīng)用[J].設(shè)計(jì)研究,2008(1):49-50.
王建中
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024-2030年中國(guó)石灰氮行業(yè)應(yīng)用狀況及需求態(tài)勢(shì)分析研究報(bào)告
- 2024-2030年中國(guó)石板行業(yè)發(fā)展分析及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)與投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告
- 2024-2030年中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)行業(yè)運(yùn)作模式與競(jìng)爭(zhēng)策略分析報(bào)告
- 2024-2030年中國(guó)鹽化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析與發(fā)展前景規(guī)劃報(bào)告
- 2024-2030年中國(guó)皮革旅游鞋行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行分析及投資價(jià)值評(píng)估報(bào)告
- 2024-2030年中國(guó)白芷酸市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)模監(jiān)測(cè)與前景競(jìng)爭(zhēng)力剖析報(bào)告
- 2024-2030年中國(guó)病人監(jiān)護(hù)裝置和和設(shè)備和和系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)與前景展望戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2024-2030年中國(guó)男士?jī)?nèi)褲行業(yè)市場(chǎng)深度分析及需求形勢(shì)與投資價(jià)值研究報(bào)告
- 5年中考3年模擬試卷初中生物七年級(jí)下冊(cè)第二節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的組成
- 2024屆河南省開封市蘭考縣第三中學(xué)高三下學(xué)期4月考數(shù)學(xué)試題文試卷
- 平頂山市征地青苗及地上附著物補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)
- 2022年專利審查協(xié)作中心筆試重點(diǎn)詞匯僅供參考
- 化糞池安全技術(shù)交底
- (上海小學(xué))10以內(nèi)加減法應(yīng)用題測(cè)試試卷
- 電氣工程在我國(guó)社會(huì)發(fā)展與科技進(jìn)步中的作用
- 八年級(jí)美術(shù)(浙美版)上冊(cè)教學(xué)課件:4、動(dòng)漫天地-(共19張ppt)
- 第十一章 團(tuán)簇及納米材料
- 股票分析入門整理-入眠
- 感恩于心·誠(chéng)信于行PPT課件
- wqBSEN10225中文版固定海上構(gòu)架用焊接結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)交貨條件
- 實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書及附件監(jiān)測(cè)規(guī)程匯編
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論